JP2019039143A - Light guide member and light guide structure - Google Patents

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hole
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真也 白田
Shinya Hakuta
真也 白田
昇吾 山添
Shogo Yamazoe
昇吾 山添
暁彦 大津
Akihiko Otsu
暁彦 大津
美博 菅原
Yoshihiro Sugawara
美博 菅原
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Abstract

To provide a light guide member and a light guide structure having high light guide performance and high soundproof performance.SOLUTION: The light guide member includes a sheet member having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, the average opening diameter of the through holes is 1 μm or more and 250 μm or less, and at least one surface of the sheet member is 50% or more in light reflectance in a visible light region, and both surfaces of the sheet member are in contact with the fluid in at least a part of the sheet member, and a peak value of a normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member is 10% or more in an audible range.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、導光部材および導光構造に関する。   The present invention relates to a light guide member and a light guide structure.

導光構造は、例えば、光ダクトとしてマンションおよび住宅等の建物に設置され、外光を室内に導いて室内を明るくするものである。導光構造は外光を利用するものであり、蛍光灯など照明器具を使わずに照明を行なうことができるため、電気等が不要である。
また、ペットボックスの通気ダクトなどに導光構造を用いることでペットボックス中を明るくすることができる。
The light guide structure is installed, for example, as a light duct in a building such as an apartment and a house, and guides outside light indoors to brighten the room. The light guiding structure uses external light, and lighting can be performed without using a lighting device such as a fluorescent lamp, so that electricity and the like are unnecessary.
Moreover, the inside of the pet box can be brightened by using a light guiding structure for the ventilation duct of the pet box and the like.

例えば、特許文献1には、建築物の外壁に、建築物の窓部を覆うように取り付けられ、窓部から建築物の室内へ光を導入する光ダクトであって、窓部よりも鉛直方向上側に位置し、建築物の外部から太陽光を採光する採光部と、外壁に取り付けられる取付部と、外壁の外側に配置され、外壁との間に、その間隙距離が鉛直方向上側に向かって連続的または段階的に漸増する空間を形成する壁部と、壁部の内面に設けられた第1の反射部と、光ダクト内に設けられ、第1の反射部に対向する第2の反射部とを有し、採光部から採光された太陽光を第1の反射部と第2の反射部とで反射させて窓部へ導光するよう構成されている光ダクトが記載されている。   For example, in Patent Document 1, a light duct is attached to an outer wall of a building so as to cover a window of the building and introduces light from the window to a room of the building, and is more vertical than the window It is located on the upper side, the daylighting part to collect sunlight from the outside of the building, the mounting part attached to the outer wall, and the outside of the outer wall, and the gap distance between the outer wall goes upward in the vertical direction A wall which forms a space which is continuously or gradually increased, a first reflecting portion provided on the inner surface of the wall, and a second reflecting provided in the light duct and facing the first reflecting portion An optical duct is described which is configured to have a light source and to reflect sunlight emitted from the light receiving part by the first reflecting part and the second reflecting part and to guide the light to the window part.

特開2009−76212号公報JP, 2009-76212, A

光ダクトなどのように外光を内部に導光する導光構造は、両方の端面が開放されており、一方の開口端面が建物の外に配置され、他方の開口端面が建物内に配置される。そのため、音が光ダクト内を遮られずに通過して、外の音が建物内に、また、建物内の音が外に漏れやすく、騒音が問題となりやすい。
これに対して、例えば、開口端面を透明な部材で覆うことで、光は通し音は通しにくい構造にすることが考えられる。しかしながら、透明部材で覆った場合でもこの透明部材の振動などによって、周囲の壁と比べて音が抜けやすいという問題があった。
また、通気ダクトやマンションスリーブなど空気を通すために用いられる構造に関しては、透明部材で覆うことができず、音がそのまま通る構造となっていた。
The light guiding structure for guiding external light to the inside such as a light duct has both open end faces, one open end face is disposed outside the building, and the other open end face is disposed in the building Ru. Therefore, the sound passes through the inside of the light duct unobstructed, the outside sound is likely to leak in the building and the sound in the building to the outside, and the noise is likely to be a problem.
On the other hand, for example, by covering the opening end face with a transparent member, it is conceivable to make a structure in which light does not easily pass through. However, even when it is covered by a transparent member, there is a problem that the sound is more likely to be missed compared to the surrounding wall due to the vibration of the transparent member.
Moreover, regarding the structure used for passing air, such as a ventilation duct and an apartment sleeve, it was not able to cover with a transparent member, but it had a structure where a sound passes as it is.

特許文献1においては、フェルト、ウレタンフォームおよびグラスウール等の多孔質吸音体を吸音層として壁部に設けることが記載されている。しかしながら、このような一般的な多孔質吸音体の吸音性能を高くするためには体積が必要なため、多孔質吸音体を光ダクト内の一部に配置する構成では十分な吸音性能を得ることができなかった。また、多孔質吸音体は光を透過しにくいため、十分な吸音性能を得るために多孔質吸音体の体積を大きくすると導光性能が低下してしまう。
また、ウレタン等の多孔質吸音体は、光および/または熱で劣化し易いものが多いため、経時による劣化によって吸音性能が低下してしまう。さらに、多孔質吸音体は、繊維状であるため、繊維のゴミが発生する問題が起こり、部屋内に埃が多く入ってくることになる。
Patent Document 1 describes that a porous sound absorber such as felt, urethane foam and glass wool is provided on a wall as a sound absorbing layer. However, in order to increase the sound absorption performance of such a general porous sound absorber, it is necessary to obtain sufficient sound absorption performance in a configuration in which the porous sound absorber is disposed in a part of the light duct, since a volume is required. I could not In addition, since the porous sound absorber does not easily transmit light, if the volume of the porous sound absorber is increased to obtain sufficient sound absorption performance, the light guiding performance is degraded.
Moreover, since many porous sound absorbers such as urethane are easily deteriorated by light and / or heat, the sound absorption performance is deteriorated by the deterioration with time. Furthermore, since the porous sound absorber is in the form of fibers, there is a problem that fiber dust is generated, and a large amount of dust enters the room.

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消し、高い導光性能と高い防音性能を有する導光部材及び導光構造を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide a light guiding member and a light guiding structure having high light guiding performance and high soundproofing performance.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート部材を備え、貫通孔の平均開口径が1μm以上250μm以下であり、シート部材の少なくとも一方の面は可視光領域における光反射率が50%以上であり、シート部材の少なくとも一部において両面が流体に接しており、可聴域においてシート部材の垂直入射吸音率のピーク値が10%以上であることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記課題を解決することができることを見出した。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have provided a sheet member having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction, and the average opening diameter of the through holes is 1 μm to 250 μm. At least one surface has a light reflectance of 50% or more in the visible light region, and both surfaces of at least a part of the sheet member are in contact with the fluid, and the peak value of the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member is 10% in the audible range By finding out that the above problems can be solved by the above, the present invention has been completed.
That is, it discovered that the said subject was solvable by the following structures.

[1] 厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート部材を備え、
貫通孔の平均開口径が1μm以上250μm以下であり、
シート部材の少なくとも一方の面は、可視光領域の光反射率が50%以上であり、
シート部材の少なくとも一部において両面が流体に接しており、
可聴域においてシート部材の垂直入射吸音率のピーク値が10%以上である導光部材。
[2] シート部材が筒状に形成されている[1]に記載の導光部材。
[3] 貫通孔の平均開口径が1μm以上100μm未満である[1]または[2]に記載の導光部材。
[4] 貫通孔の平均開口径をphi(μm)、シート部材の厚みをt(μm)としたときに、貫通孔の平均開口率rhoは、0より大きく1より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にある[3]に記載の導光部材。
[5] 貫通孔の平均開口率が20%以下である[1]〜[4]のいずれかに記載の導光部材。
[6] シート部材が耐熱性および難燃性を有する材料からなる[1]〜[5]のいずれかに記載の導光部材。
[7] シート部材の形成材料が金属である[1]〜[6]のいずれかに記載の導光部材。
[8] 金属がアルミニウムである[7]に記載の導光部材。
[9] シート部材が、可視光領域において、波長によって光反射率が異なる[1]〜[8]のいずれかに記載の導光部材。
[10] [1]〜[9]のいずれかに記載の導光部材が筒状のダクト部材内に配置されている導光構造。
[11] 導光部材がダクト部材の内壁面に平行に配置されている[10]に記載の導光構造。
[12] 導光部材とダクト部材の内壁面との間の空間を、ダクト部材の軸方向に区切る仕切り部材を有する[11]に記載の導光構造。
[13] 仕切り部材によって区切られた各空間をそれぞれセルとしたときに、互いにサイズの異なるセルを少なくとも1つ有する[12]に記載の導光構造。
[14] 仕切り部材の可視光透過率が60%以上である[12]または[13]に記載の導光構造。
[15] ダクト部材が折れ曲がり部を有し、
導光部材が折れ曲がり部に配置される[10]〜[14]のいずれかに記載の導光構造。
[16] ダクト部材の一方の端部が建築物の外側に配置され、ダクト部材の他方の端部が建築物の内側に配置されており、
建築物の外側から内部に光を導光する[10]〜[15]のいずれかに記載の導光構造。
[17] ダクト部材が吸気管および排気管の少なくとも一方である[10]〜[16]のいずれかに記載の導光構造。
[1] A sheet member having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction,
The average opening diameter of the through holes is 1 μm or more and 250 μm or less,
At least one surface of the sheet member has a light reflectance of 50% or more in the visible light region,
Both sides of at least part of the seat member are in contact with the fluid,
A light guide member in which the peak value of the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member is 10% or more in the audible range.
[2] The light guide member according to [1], wherein the sheet member is formed in a tubular shape.
[3] The light guide member according to [1] or [2], wherein the average opening diameter of the through holes is 1 μm or more and less than 100 μm.
[4] Assuming that the average opening diameter of the through holes is phi (μm) and the thickness of the sheet member is t (μm), the average opening ratio rho of the through holes is in a range larger than 0 and smaller than 1 and rho_center A range having an upper limit of rho_center + (0.795 × (phi / 30) −2 ) with a lower limit of rho_center− (0.052 × (phi / 30) −2 ) centering on (2 + 0.25 × t) × phi −1.6 The light guide member according to [3].
[5] The light guide member according to any one of [1] to [4], wherein the average aperture ratio of the through holes is 20% or less.
[6] The light guide member according to any one of [1] to [5], wherein the sheet member is made of a material having heat resistance and flame resistance.
[7] The light guide member according to any one of [1] to [6], wherein the forming material of the sheet member is a metal.
[8] The light guide member according to [7], wherein the metal is aluminum.
[9] The light guide member according to any one of [1] to [8], in which the light reflectance of the sheet member varies depending on the wavelength in the visible light region.
[10] A light guide structure in which the light guide member according to any one of [1] to [9] is disposed in a tubular duct member.
[11] The light guide structure according to [10], wherein the light guide member is disposed parallel to the inner wall surface of the duct member.
[12] The light guide structure according to [11], including a partition member that divides the space between the light guide member and the inner wall surface of the duct member in the axial direction of the duct member.
[13] The light guide structure according to [12], having at least one cell having different sizes when each space partitioned by the partition member is a cell.
[14] The light guide structure according to [12] or [13], wherein the visible light transmittance of the partition member is 60% or more.
[15] The duct member has a bent portion,
The light guide structure according to any one of [10] to [14], wherein the light guide member is disposed at the bent portion.
[16] One end of the duct member is disposed on the outside of the building, and the other end of the duct member is disposed on the inside of the building,
The light guide structure according to any one of [10] to [15], which guides light from the outside of the building to the inside.
[17] The light guide structure according to any one of [10] to [16], wherein the duct member is at least one of an intake pipe and an exhaust pipe.

本発明によれば、高い導光性能と高い防音性能を有する導光部材及び導光構造を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a light guide member and a light guide structure having high light guide performance and high soundproof performance.

本発明の導光構造の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the light guide structure of this invention. 図1に示す導光構造の中心軸に平行な方向の断面図である。It is sectional drawing of a direction parallel to the central axis of the light guide structure shown in FIG. 図1に示す導光構造の中心軸に垂直な方向の断面図である。It is sectional drawing of the direction perpendicular | vertical to the central axis of the light guide structure shown in FIG. 導光構造が設置された建築物を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the building in which the light guide structure was installed. 本発明の導光構造の他の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically another example of the light guide structure of this invention. 導光部材の他の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically another example of a light guide member. 導光部材の他の一例を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically another example of a light guide member. 図1の導光構造が有する導光部材の平面図である。It is a top view of the light guide member which the light guide structure of FIG. 1 has. 距離と目の分解能との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between distance and eye resolution. 本発明の導光部材の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the light guide member of this invention. 本発明の導光部材の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the light guide member of this invention. 本発明の導光部材の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the light guide member of this invention. 本発明の導光部材の好適な製造方法の一例を説明するための模式的な断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating an example of the suitable manufacturing method of the light guide member of this invention. 実施例の導光構造を模式的に表す斜視図である。It is a perspective view which represents the light guide structure of an Example typically. 実施例の導光構造の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the light guide structure of an Example. 実施例の導光構造の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the light guide structure of an Example. 実施例の導光構造の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the light guide structure of an Example. 実施例の導光構造の構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the light guide structure of an Example. 周波数と透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and transmissivity. 周波数と吸収率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and absorptivity. 周波数と透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and transmissivity. 周波数と透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and transmissivity. 周波数と吸収率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and absorptivity. 光透過率の測定方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the measuring method of light transmittance. 実施例の導光構造を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents the light guide structure of an Example typically. 周波数と透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and transmissivity. 周波数と吸収率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and absorptivity. 実施例の導光構造を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents the light guide structure of an Example typically. 実施例の導光構造を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents the light guide structure of an Example typically. 周波数と透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and transmissivity. 周波数と吸収率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and absorptivity. 実施例の導光構造を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents the light guide structure of an Example typically. 周波数と透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and transmissivity. 周波数と吸収率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and absorptivity. 実施例の導光構造を模式的に表す断面図である。It is sectional drawing which represents the light guide structure of an Example typically. 周波数と透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and transmissivity. 周波数と吸収率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relation between frequency and absorptivity. 平均開口径と最適な平均開口率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an average aperture diameter and the optimal average aperture ratio. 平均開口率と最大吸収率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an average aperture ratio and the largest absorption factor. 平均開口率と最大吸収率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an average aperture ratio and the largest absorption factor.

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。本明細書の図面において、視認しやすくするために各部の縮尺を適宜変更して示している。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「直交」および「平行」とは、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、「直交」および「平行」とは、厳密な直交あるいは平行に対して±10°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な直交あるいは平行に対しての誤差は、5°以下であることが好ましく、3°以下であることがより好ましい。
本明細書において、「同一」、「同じ」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、100%である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば99%以上、95%以上、または90%以上である場合を含むものとする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Although the description of the configuration requirements described below is made based on the representative embodiments of the present invention, the present invention is not limited to such embodiments. In the drawings of this specification, the scale of each part is appropriately changed and shown for easy visual recognition.
In addition, in this specification, the numerical range represented using "-" means the range which includes the numerical value described before and after "-" as a lower limit and an upper limit.
Moreover, in the present specification, the terms "orthogonal" and "parallel" include the range of allowable errors in the technical field to which the present invention belongs. For example, “orthogonal” and “parallel” mean within ± 10 ° of strictly orthogonal or parallel, etc., and the error with respect to strictly orthogonal or parallel is 5 ° or less Is preferably, and more preferably 3 ° or less.
As used herein, "identical" and "identical" are intended to include error ranges generally accepted in the technical field. Further, in the present specification, the terms “all”, “all” or “entire” etc. include 100% as well as an error range generally accepted in the technical field, for example, 99% or more, The case of 95% or more, or 90% or more is included.

[導光部材および導光構造]
本発明の導光部材は、
厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート部材を備え、
貫通孔の平均開口径が1μm以上250μm以下であり、
シート部材の可視光領域における光反射率が50%以上であり、
シート部材の少なくとも一部において両面が流体に接しており、
可聴域においてシート部材の垂直入射吸音率のピーク値が10%以上である導光部材である。
また、本発明の導光構造は、上記導光部材が筒状のダクト部材内に配置されている導光構造である。
本発明の導光部材および導光構造の構成について、図1〜図3を用いて説明する。
[Light guiding member and light guiding structure]
The light guide member of the present invention is
A sheet member having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction,
The average opening diameter of the through holes is 1 μm or more and 250 μm or less,
The light reflectance in the visible light region of the sheet member is 50% or more,
Both sides of at least part of the seat member are in contact with the fluid,
It is a light guide member in which the peak value of the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member is 10% or more in the audible range.
The light guide structure of the present invention is a light guide structure in which the light guide member is disposed in a tubular duct member.
The configurations of the light guide member and the light guide structure of the present invention will be described using FIGS. 1 to 3.

図1は、本発明の導光構造の好適な実施態様の一例を示す模式的な斜視図である。図2は、図1に示す導光構造の中心軸に平行な方向の断面図である。図3は、図1に示す導光構造の中心軸に垂直な方向の断面図である。
図1〜図3に示すように、導光構造100aは、シート部材12に、厚さ方向に貫通する貫通孔14を複数、形成してなる導光部材10を、両端面が開口する筒状のダクト部材16の内部にダクト部材16の内壁面に平行に配置したものである。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a preferred embodiment of the light guide structure of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view in a direction parallel to the central axis of the light guide structure shown in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the central axis of the light guide structure shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 to 3, the light guide structure 100 a has a cylindrical shape in which the light guide member 10 formed by forming a plurality of through holes 14 penetrating in the thickness direction in the sheet member 12 is open at both end faces. The duct member 16 is disposed in parallel with the inner wall surface of the duct member 16.

図3に示すように、ダクト部材16は円筒状の部材である。また、導光部材10は、シート部材12を円筒状に形成してなり、ダクト部材16内に、円の中心位置を一致させて配置されている。また、円筒状に形成されたシート部材12の外径は、ダクト部材16の内径よりも小さい。そのため、図3に示すように、導光部材10とダクト部材16との間には間隙が形成される。従って、シート部材12の両面は空気(流体)と接する。
なお、本発明において、流体とは、流動的な性質を持ち、音を疎密波として伝える性質のある物体であり、空気などの気体、および、水などの液体を含む。
As shown in FIG. 3, the duct member 16 is a cylindrical member. The light guide member 10 has the sheet member 12 formed in a cylindrical shape, and is disposed in the duct member 16 so that the center positions of the circles coincide with each other. Further, the outer diameter of the cylindrical sheet member 12 is smaller than the inner diameter of the duct member 16. Therefore, as shown in FIG. 3, a gap is formed between the light guide member 10 and the duct member 16. Therefore, both sides of the sheet member 12 are in contact with air (fluid).
In the present invention, a fluid is an object having a fluid property and transmitting sound as a compressional wave, and includes a gas such as air and a liquid such as water.

ここで、円筒状に形成されたシート部材12の内側の面は、可視光領域における光反射率が50%以上である。従って、円筒状に形成されたシート部材12の一方の端面から入射した光は、円筒内を反射されつつ他方の端面まで導光される。   Here, the inner surface of the sheet member 12 formed in a cylindrical shape has a light reflectance of 50% or more in the visible light region. Therefore, light incident from one end face of the cylindrically formed sheet member 12 is guided to the other end face while being reflected in the cylinder.

また、シート部材12には、平均開口径が1μm以上250μm以下の複数の微細な貫通孔が形成されている。本発明の導光部材10は、このシート部材12に形成された微細な貫通孔14を音が通る際に、貫通孔14の内壁面と空気との摩擦により吸音する。これにより、可聴域においてシート部材の垂直入射吸音率のピーク値が10%以上となる。
微細な貫通孔による吸音の効果については後に詳述する。
Further, in the sheet member 12, a plurality of fine through holes having an average opening diameter of 1 μm to 250 μm are formed. The light guide member 10 of the present invention absorbs sound by the friction between the inner wall surface of the through hole 14 and the air when the sound passes through the fine through hole 14 formed in the sheet member 12. Thereby, the peak value of the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member in the audible range becomes 10% or more.
The effect of sound absorption by the fine through holes will be described in detail later.

このような導光構造100aは、例えば、図4に示すように、建築物200に設置され、一方の端部が建築物200の外側に配置され、他方の端部が建築物200の内側に配置される。図4に示す例では、建築物200は、3つのフロアを有する建物で、導光構造100aは、建築物200の屋上から1階の空間までを貫通し、1階部分で90°折れ曲がって、1階の天井に沿って延在するように配置されており、一方の端部に形成された開口部102が屋上の外側に配置され、他方の端部に形成された開口部104が1階の空間に配置されている。図4に示すように、導光構造100aの屋上側の端部においては、端面に開口部102が形成されている。また、導光構造100aの1階側の端部においては、ダクト部材16の周面に開口部104が複数、形成されている。   For example, as shown in FIG. 4, such a light guide structure 100 a is installed in the building 200, one end is disposed on the outside of the building 200, and the other end is on the inside of the building 200. Be placed. In the example shown in FIG. 4, the building 200 is a building having three floors, and the light guiding structure 100a penetrates from the roof of the building 200 to the space of the first floor, and is bent 90 ° at the first floor portion, It is arranged to extend along the ceiling of the first floor, and the opening 102 formed at one end is disposed outside the roof and the opening 104 formed at the other end is the first floor. It is arranged in the space of. As shown in FIG. 4, an opening 102 is formed on the end face of the roof-side end of the light guide structure 100 a. A plurality of openings 104 are formed in the circumferential surface of the duct member 16 at the end on the first floor side of the light guide structure 100a.

これにより、導光構造100aは、屋上側の端部に形成された開口部102から入射した光を、1階まで導光し、1階側の端部に形成された開口部104から1階の空間内を照明する。その際、屋上側の開口部102から入射する、建築物200の外の音は、導光部材10の微細な貫通孔14によって吸音される。同様に、1階側の開口部104から入射する建築物200内の音は、導光部材10の微細な貫通孔14によって吸音される。導光部材10は、微細な貫通孔14を音が通る際の、貫通孔14の内壁面と空気との摩擦により吸音するので、小さな体積で高い防音性能を得ることができる。従って、ダクト部材16内を塞がないため、高い防音性能と高い導光性能を両立することができる。
以下、光を取り込む側の端部および開口部102を採光側の端部および開口部102といい、光を出射する側の端部および開口部104を出射側の端部および開口部104ともいう。
Thereby, the light guiding structure 100a guides the light incident from the opening 102 formed at the end on the roof side to the first floor, and the light guiding structure 100a passes from the opening 104 formed at the end on the first floor to the first floor Illuminate the space of At that time, the sound outside the building 200 that is incident from the opening 102 on the roof side is absorbed by the fine through holes 14 of the light guide member 10. Similarly, the sound in the building 200 incident from the opening 104 on the first floor side is absorbed by the fine through holes 14 of the light guide member 10. Since the light guide member 10 absorbs sound due to the friction between the inner wall surface of the through hole 14 and air when sound passes through the fine through hole 14, high soundproofing performance can be obtained with a small volume. Therefore, since the inside of the duct member 16 is not blocked, it is possible to achieve both high soundproofing performance and high light guiding performance.
Hereinafter, the end on the light intake side and the opening 102 will be referred to as the end on the light receiving side and the opening 102, and the end on the light emitting side and the opening 104 may be referred to as the end and the opening 104 on the emission side. .

なお、図4に示す例では、導光構造100aの採光側の開口部102は建築物200の屋上から外に配置され、出射側の開口部104は1階の空間内に配置される構成としたが、これに限定はされず、採光側の開口部102が建築物200の外側に配置され、出射側の開口部104が建築物200の内側に配置されていればよい。例えば、採光側の開口部102は、建築物200の壁面(側面)から外に配置されていてもよい。また、出射側の開口部104は、2階あるいは3階の空間内に配置されてもよい。
また、図4に示す例では、建築物200は、3つのフロアを有する建築物としたが、これに限定はされず、1つ、2つ、あるいは、4つ以上のフロアを有する建築物であってもよい。
In the example shown in FIG. 4, the opening 102 on the light receiving side of the light guide structure 100 a is disposed outside the roof of the building 200, and the opening 104 on the emission side is disposed in the space of the first floor. However, the present invention is not limited thereto, and the opening 102 on the light receiving side may be disposed outside the building 200, and the opening 104 on the exit side may be disposed inside the building 200. For example, the opening 102 on the lighting side may be disposed outside from the wall surface (side surface) of the building 200. In addition, the opening 104 on the emission side may be disposed in the space of the second floor or the third floor.
Also, in the example shown in FIG. 4, the building 200 is a building having three floors, but is not limited to this, and is a building having one, two, or four or more floors. It may be.

また、図1に示す導光構造においては、導光部材10はダクト部材16内の軸方向(長手方向)の全域に配置される構成としたが、これに限定はされず、ダクト部材16内の少なくとも一部に配置されていればよい。
導光性能および防音性能の観点から導光部材10は、出射側の開口部104近傍に配置されるのが好ましく、ダクト部材16の軸方向の全域に配置されるのがより好ましい。
Further, in the light guide structure shown in FIG. 1, the light guide member 10 is disposed in the entire area in the axial direction (longitudinal direction) in the duct member 16, but the invention is not limited thereto. It should just be arrange | positioned at at least one part of these.
From the viewpoint of light guiding performance and soundproofing performance, the light guiding member 10 is preferably disposed in the vicinity of the opening 104 on the exit side, and more preferably disposed in the entire axial direction of the duct member 16.

また、図1に示す導光構造においては、導光部材10は、円筒状に形成されてダクト部材16内に配置される構成としたがこれに限定はされず、ダクト部材16内に配置することができれば、平坦形状、湾曲形状等種々の形状とすることができる。
導光性能および防音性能の観点から導光部材10は筒形状とするのが好ましい。
Further, in the light guide structure shown in FIG. 1, the light guide member 10 is formed in a cylindrical shape and disposed in the duct member 16, but the invention is not limited thereto, and is disposed in the duct member 16. If it can be, it can be set as various shapes, such as a flat shape and a curve shape.
From the viewpoint of light guiding performance and soundproofing performance, the light guiding member 10 preferably has a tubular shape.

また、図1に示す導光構造においては、円筒状に形成されたシート部材12の内側の面が高い光反射率(50%以上)を有する構成としたが、これに限定はされず、円筒状に形成されたシート部材12の外側の面が高い光反射率を有する構成であってもよく、両面が高い光反射率を有する構成とするのが最も好ましい。   Further, in the light guide structure shown in FIG. 1, the inner surface of the sheet member 12 formed in a cylindrical shape has a high light reflectance (50% or more), but is not limited thereto. The outer surface of the sheet member 12 formed in a shape may have a high light reflectance, and it is most preferable that both surfaces have a high light reflectance.

また、ダクト部材16の内壁の光反射率も高いほうが好ましい。
ダクト部材16の内壁の光反射率を高くすることによって、円筒状に形成されたシート部材12の外側の面とダクト部材16の内壁とで好適に光を反射しつつ導光することができる。また、シート部材12に形成された貫通孔14を透過した光をダクト部材16の内壁で反射することで、導光性能をより高くすることができる。
Moreover, it is preferable that the light reflectance of the inner wall of the duct member 16 be high.
By increasing the light reflectance of the inner wall of the duct member 16, light can be suitably reflected and guided by the outer surface of the sheet member 12 formed in a cylindrical shape and the inner wall of the duct member 16. Further, by reflecting the light transmitted through the through holes 14 formed in the sheet member 12 by the inner wall of the duct member 16, the light guiding performance can be further enhanced.

また、図4に示すように、ダクト部材16は折れ曲がり部を有していてもよい。折れ曲がり部は、後述する図25のように、曲率半径を持って湾曲されていてもよく、図28のように、直角に(L字状に)曲がっていてもよい。
ダクト部材16が折れ曲がり部を有する場合には、折れ曲がり部の曲がる方向に光を導光するように、導光部材10を配置することが好ましい。
Further, as shown in FIG. 4, the duct member 16 may have a bent portion. The bent portion may be curved with a radius of curvature as shown in FIG. 25 described later, or may be bent at a right angle (in an L shape) as shown in FIG.
When the duct member 16 has a bent portion, it is preferable to dispose the light guide member 10 so as to guide light in the bending direction of the bent portion.

ここで、本発明の導光構造は、さらに、導光部材とダクト部材との間の空間をダクト部材の軸方向に区切る仕切り部材を有していてもよい。
図5に本発明の導光構造の他の一例の中心軸に平行な方向の断面図を示す。
図5に示す導光構造100bは、筒状のダクト部材16、ダクト部材16の内壁に平行に配置される導光部材10、および、仕切り部材18を有する。
Here, the light guide structure of the present invention may further include a partition member that divides the space between the light guide member and the duct member in the axial direction of the duct member.
FIG. 5 shows a cross-sectional view in the direction parallel to the central axis of another example of the light guide structure of the present invention.
A light guide structure 100 b shown in FIG. 5 has a tubular duct member 16, a light guide member 10 disposed in parallel to the inner wall of the duct member 16, and a partition member 18.

仕切り部材18は、間隙を有して配置される導光部材10とダクト部材16との間の空間を、ダクト部材16の軸方向に区切るように配置される。図5に示す例では、仕切り部材18は平面形状が円環状の板状の部材であり、外径がダクト部材16の内径と一致し、内径が導光部材10の外径と一致している。仕切り部材18によって、導光部材10とダクト部材16との間の空間が、ダクト部材16の軸方向に区切られる。   The partition member 18 is arranged so as to divide the space between the light guide member 10 disposed with a gap and the duct member 16 in the axial direction of the duct member 16. In the example shown in FIG. 5, the partition member 18 is a plate-like member having an annular planar shape, and the outer diameter matches the inner diameter of the duct member 16 and the inner diameter matches the outer diameter of the light guide member 10 . The partition member 18 divides the space between the light guide member 10 and the duct member 16 in the axial direction of the duct member 16.

導光部材10とダクト部材16との間の空間は、共振器として機能し、共鳴現象が発生するおそれがある。
これに対して、仕切り部材18で導光部材10とダクト部材16との間の空間を区切ることで、それぞれの空間が小さくなり、共振器としての共振周波数が高周波側にシフトするため可聴域への影響を小さくすることができる。
The space between the light guide member 10 and the duct member 16 functions as a resonator, which may cause a resonance phenomenon.
On the other hand, by dividing the space between the light guide member 10 and the duct member 16 by the partition member 18, each space becomes smaller, and the resonance frequency as the resonator shifts to the high frequency side, to the audible range Can reduce the effects of

また、仕切り部材18で区切られた各空間をそれぞれセルとすると、複数のセルうち、少なくとも1つセルのサイズ(体積)を他のセルのサイズと異なるものとするのが好ましく、全てのセルのサイズを異なるものとするのが好ましい。
これにより、各セルの共振周波数が異なるものとなるので、可聴域への影響をより小さくすることができる。
In addition, assuming that each space partitioned by the partition member 18 is a cell, it is preferable to make the size (volume) of at least one of the plurality of cells different from the size of the other cells. Preferably the sizes are different.
As a result, the resonance frequency of each cell is different, so the influence on the audible range can be further reduced.

仕切り部材18の材料には限定はなく、各種の金属および樹脂が利用可能である。仕切り部材18の材料としては、アクリル、ポリカーボネート等の光透過率の高い材料を用いることが好ましい。
具体的には、仕切り部材18は可視光透過率が60%以上であるのが好ましい。これにより、仕切り部材18によって光が遮られて導光性能が低下するのを抑制することができる。
なお、可視光透過率は、日本電色工業社製のNDH4000またはSH−7000等の市販の測定装置を用いて、JIS K 7361−1:1997に準拠して測定すればよい。
The material of the partition member 18 is not limited, and various metals and resins can be used. As a material of the partition member 18, it is preferable to use a material having a high light transmittance such as acryl or polycarbonate.
Specifically, the partition member 18 preferably has a visible light transmittance of 60% or more. Thereby, it can suppress that light is interrupted | blocked by the partition member 18, and light guide performance falls.
The visible light transmittance may be measured according to JIS K 7361-1: 1997 using a commercially available measuring device such as NDH4000 or SH-7000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.

また、防音性能の観点から仕切り部材18は、音の透過率が低いことが好ましい。   Moreover, it is preferable that the transmittance | permeability of the sound of the partition member 18 is low from a viewpoint of soundproof performance.

また、導光部材10とダクト部材16との間には、多孔質吸音体が配置されていてもよい。多孔質吸音体を配置することで、広い周波数帯域でより高い防音性能を得ることができる。
なお、導光部材10とダクト部材16との間に多孔質吸音体を配置した場合には、導光性能が低下するおそれがある。具体的には、導光部材を透過した光が多孔質吸音体によって強く散乱されることで、導光方向にうまく導かれずに光透過率が小さくなる。多孔質吸音体は微小な空気部分をランダムに有するため、必然的に光散乱体となる。従って、導光性能の観点からは多孔質吸音体が配置されないのが好ましい。また、多孔質吸音体は、シート部材よりも耐久性で劣る。また、多孔質吸音体の交換、メンテナンス等も、シート部材に比べて容易ではない。
また、多孔質吸音体は断熱材としても機能する点で異なる。
A porous sound absorber may be disposed between the light guide member 10 and the duct member 16. By arranging the porous sound absorber, higher soundproofing performance can be obtained in a wide frequency band.
When the porous sound absorber is disposed between the light guide member 10 and the duct member 16, the light guide performance may be degraded. Specifically, the light transmitted through the light guide member is strongly scattered by the porous sound absorber, so that the light transmittance is reduced without being guided well in the light guide direction. Since the porous sound absorber randomly has minute air portions, it inevitably becomes a light scatterer. Therefore, from the viewpoint of light guiding performance, it is preferable that the porous sound absorber is not disposed. In addition, the porous sound absorber is less durable than the sheet member. Also, replacement of porous sound absorbers, maintenance, etc. are not easy as compared with sheet members.
In addition, the porous sound absorber differs in that it also functions as a heat insulating material.

また、導光構造100aの採光側の開口部102および/または出射側の開口部104は、透明な部材の覆われていてもよい。   In addition, the opening 102 on the light receiving side and / or the opening 104 on the output side of the light guide structure 100 a may be covered by a transparent member.

次に、導光構造を構成する部材について説明する。   Next, members constituting the light guide structure will be described.

〔ダクト部材〕
ダクト部材16は、通気や放熱、物質の移動を目的として、内部に貫通する孔を有する筒状の部材である。ダクト部材16は、建築物に光ダクトとして設置してもよいし、例えば、既存の換気用ダクト、吸気管、排気管、上下水道管、換気扇等に用いられる室内ダクト、マンション等のスリーブ構造等をダクト部材とし、これに導光部材を配置して導光構造としてもよい。
ダクト部材16の断面形状は限定はなく、円形状、楕円形状、矩形状、多角形状、不定形状等の各種の形状とすることができる。また、前述のとおり、ダクト部材16は、直管状の形状に限定はされず、折れ曲がり部を有していてもよい。
[Duct member]
The duct member 16 is a cylindrical member having a hole penetrating inside for the purpose of ventilation, heat radiation, and movement of a substance. The duct member 16 may be installed as a light duct in a building, for example, an existing duct for ventilation, an intake pipe, an exhaust pipe, an indoor / outdoor pipe, an indoor duct used for a ventilation fan, a sleeve structure of an apartment etc. A light guide structure may be provided by arranging a light guide member on the duct member.
The cross-sectional shape of the duct member 16 is not limited, and may be various shapes such as a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, a polygonal shape, and an irregular shape. Further, as described above, the duct member 16 is not limited to the straight tubular shape, and may have a bent portion.

ダクト部材16の材料としては限定はなく、各種の金属材料、樹脂樹脂材料、カーボンファイバー等の繊維強化プラスチック、コンクリート、モルタル、木材等が適宜利用可能である。
導光性能の観点から、ダクト部材は、光反射率の高い金属材料を用いるのが好ましい。
The material of the duct member 16 is not limited, and various metal materials, resin materials, fiber reinforced plastics such as carbon fibers, concrete, mortar, wood and the like can be appropriately used.
From the viewpoint of light guiding performance, the duct member is preferably made of a metal material having a high light reflectance.

〔導光部材〕
導光部材10は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔14を有するシート部材12を備える。
導光部材10は、シート部材12単体からなるものであってもよいが、図6および図7に示すように、シート部材12が枠体16に積層された構成としてもよい。
[Light guiding member]
The light guide member 10 includes a sheet member 12 having a plurality of through holes 14 penetrating in the thickness direction.
The light guide member 10 may be formed of the sheet member 12 alone, but as shown in FIGS. 6 and 7, the sheet member 12 may be stacked on the frame 16.

〔シート部材〕
図8に、導光部材10(シート部材12)の平面図を示す。
シート部材12が有する複数の貫通孔の平均開口径は1μm以上250μm未満である。これによって、微細な貫通孔を音が通る際の、貫通孔の内壁面と空気との摩擦により吸音する。すなわち、閉空間があっても閉空間の体積が従来のヘルムホルツ共振に最適な体積とは異なり、その閉空間との共鳴ではないメカニズムで吸音するものである。このように、導光部材10は、貫通孔内の空気層と閉空間内の空気層との連結をマスバネとして機能させて共振を起こして吸音するヘルムホルツ共振の原理を用いるものではない。
ここで、本発明においては、可聴域においてシート部材の垂直入射吸音率のピーク値が10%以上である。
なお、シート部材の垂直入射吸音率の評価法は、ISO 10534−2:1998に従って行なう。外殻構造が存在し、シート部材と外殻構造が距離をおいて配置されている場合、その背面距離を有する状態でシート部材の垂直入射吸音率の評価を行なう。例えば、シート部材の背面に1cm空けてダクト部材の壁面が配置されている場合、シート部材の背面に1cm空けて剛体壁を配置した系の垂直入射吸音率の評価を行なって、シート部材の垂直入射吸音率とする。
防音性能の観点から、可聴域においてシート部材の垂直入射吸音率のピーク値は30%以上であるのが好ましく、50%以上であるのが好ましい。
[Sheet member]
The top view of the light guide member 10 (sheet member 12) is shown in FIG.
The average opening diameter of the plurality of through holes in the sheet member 12 is 1 μm or more and less than 250 μm. By this, sound is absorbed by the friction between the inner wall surface of the through hole and air when sound passes through the fine through hole. That is, even if there is a closed space, the volume of the closed space is different from the volume optimum for the conventional Helmholtz resonance, and sound is absorbed by a mechanism that is not a resonance with the closed space. As described above, the light guiding member 10 does not use the principle of Helmholtz resonance in which the connection between the air layer in the through hole and the air layer in the closed space functions as a mass spring to cause resonance to absorb sound.
Here, in the present invention, the peak value of the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member in the audible range is 10% or more.
In addition, the evaluation method of the normal incidence sound absorption coefficient of a sheet | seat member is performed according to ISO10534-2: 1998. If there is an outer shell structure and the sheet member and the outer shell structure are arranged at a distance, the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member is evaluated with the back distance. For example, when the wall surface of the duct member is disposed 1 cm apart on the back surface of the sheet member, the vertical incident sound absorption coefficient of the system in which the rigid wall is disposed 1 cm apart on the back surface of the sheet member is evaluated The incident sound absorption coefficient.
From the viewpoint of soundproofing performance, the peak value of the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member in the audible range is preferably 30% or more, and more preferably 50% or more.

本発明者らは、複数の微細な貫通孔を有するシート部材の吸音のメカニズムは、微細な貫通孔を音が通る際の、貫通孔の内壁面と空気との摩擦による、音のエネルギーの熱エネルギーへの変化であると推定した。このメカニズムは貫通孔サイズが微細なことによって生じるため、共振によるメカニズムとは異なる。貫通孔によって空気中の音として直接通過するパスは、いったん膜振動に変換されてから再び音として放射されるパスに比べて、インピーダンスが遥かに小さい。したがって、膜振動よりも微細な貫通孔のパスを音は通りやすい。その貫通孔部分を通過する際に、シート部材上全体の広い面積から貫通孔の狭い面積へと音が集約されて通過する。貫通孔の中で音が集まることによって局所速度が極めて大きくなる。摩擦は速度と相関するために、微細な貫通孔内で摩擦が大きくなり熱に変換される。
貫通孔の平均開口径が小さい場合は、開口面積に対する貫通孔の縁長さの比率が大きくなるため、貫通孔の縁部や内壁面で生じる摩擦を大きくすることができると考えられる。貫通孔を通る際の摩擦を大きくすることによって、音のエネルギーを熱エネルギーへと変換して、吸音することができる。
The inventors of the present invention have found that the sound absorption mechanism of the sheet member having a plurality of fine through holes is the heat energy of the sound due to the friction between the inner wall surface of the through hole and the air when the sound passes through the fine through holes. It was estimated to be a change to energy. This mechanism is different from the mechanism due to resonance because it is caused by the fine through-hole size. The path directly passing through as a sound in the air by the through hole has a much smaller impedance than the path once converted to membrane vibration and then emitted again as a sound. Therefore, the sound can easily pass through the path of the through hole which is finer than the membrane vibration. When passing through the through hole portion, the sound is concentrated and passed from the wide area on the entire sheet member to the narrow area of the through hole. The local velocity is extremely increased by the collection of sounds in the through holes. Because friction correlates with speed, friction increases in the fine through holes and is converted to heat.
When the average opening diameter of the through hole is small, the ratio of the edge length of the through hole to the opening area is increased, and therefore, it is considered that the friction generated at the edge or the inner wall surface of the through hole can be increased. By increasing the friction when passing through the through holes, sound energy can be converted into heat energy and absorbed.

また、本発明者らの検討によれば、貫通孔の平均開口率に最適な割合が存在し、特に平均開口径が50μm程度以上と比較的大きいときには平均開口率が小さいほど吸収率が高くなることを見出した。平均開口率が大きい場合には、多くの貫通孔のそれぞれを音が通過するのに対して、平均開口率が小さい場合には、貫通孔の数が少なくなるため、1つの貫通孔を通過する音が多くなり、貫通孔を通過する際の空気の局所速度がより増大して、貫通孔の縁部や内壁面で生じる摩擦をより大きくすることができると考えられる。   Further, according to the study of the present inventors, an optimum ratio exists to the average aperture ratio of the through holes, and in particular, when the average aperture diameter is relatively large such as about 50 μm or more, the smaller the average aperture ratio, the higher the absorption rate. I found out. When the average aperture ratio is large, the sound passes through each of the many through holes, whereas when the average aperture ratio is small, the number of the through holes decreases, and therefore the sound passes through one through hole. It is believed that the noise increases and the local velocity of air as it passes through the through-hole is further increased, and the friction generated at the edge and the inner wall surface of the through-hole can be further increased.

このように、シート部材は、背面に閉空間を必要とせず、貫通孔を有するシート部材単体で機能するので、サイズおよび質量を小さくすることができる。
また、上述のように、シート部材は、音が貫通孔を通過する際の摩擦で吸音するので、音の周波数帯によらず吸音することができ、広帯域で吸音することができる。
また、貫通孔を有するため光を散乱しながら透過することができる。
また、微細な貫通孔を形成することによって機能するので、素材選択の自由度が高く、周辺環境の汚染や、耐環境性能の問題もその環境に合わせて素材を選択できるために問題を少なくすることができる。
As described above, the sheet member does not require a closed space on the back surface and functions as a single sheet member having a through hole, so the size and mass can be reduced.
Further, as described above, since the sheet member absorbs sound by friction when sound passes through the through hole, it can absorb sound regardless of the frequency band of sound, and can absorb sound in a wide band.
Moreover, since it has a through hole, light can be transmitted while being scattered.
In addition, since it functions by forming fine through holes, there is a high degree of freedom in material selection, and problems of contamination of the surrounding environment and environmental resistance performance can be reduced because materials can be selected according to the environment. be able to.

また、シート部材が微細な貫通孔を有するので、シート部材に水等の液体が付着した場合であっても、表面張力により水が貫通孔の部分を避けて貫通孔を塞がないため、吸音性能が低下しにくい。
また、薄い板状(膜状)の部材であるため、配置する場所に合わせて湾曲させることができる。
また、シート部材の材料が金属材料であれば、輻射熱に対しても反射体として機能する。すなわち、壁等の外部からダクト部材内に侵入する熱についても反射することができる。
また、貫通孔の平均開口径が小さいので、貫通孔が視認されにくい。すなわち、例えば、シート部材がアルミニウム箔に微細な貫通孔を形成したものである場合には、貫通孔のないアルミニウム箔に見えるため、美観に優れている。
貫通孔が小さいため、虫が内部に入りにくく、埃も出入りしにくい。
また、ダクト部材の吸気および排気の性能を維持しつつ、導光性能と吸音性能を付与することができる。
In addition, since the sheet member has a fine through hole, even if a liquid such as water adheres to the sheet member, water does not block the through hole by the surface tension because water avoids the portion of the through hole. Performance is unlikely to decline.
Moreover, since it is a thin plate-like (film-like) member, it can be curved according to the place to arrange.
In addition, if the material of the sheet member is a metal material, it also functions as a reflector against radiant heat. That is, it is possible to reflect also the heat which intrudes into the duct member from the outside such as the wall.
In addition, since the average opening diameter of the through holes is small, it is difficult to visually recognize the through holes. That is, for example, when the sheet member is formed by forming a fine through hole in an aluminum foil, it looks like an aluminum foil without a through hole, and therefore, it is excellent in appearance.
Because the through holes are small, it is difficult for insects to enter the inside and dust is difficult to enter and exit.
Further, the light guiding performance and the sound absorbing performance can be provided while maintaining the intake and exhaust performance of the duct member.

また、導光部材12の少なくとも一方の面は、可視光領域における光反射率が50%以上である。これにより、導光部材12が光を反射して導光することができる。
導光性能の観点から、導光部材12の可視光領域における光反射率は、70%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。
なお、本明細書において、可視光領域とは、波長380nm〜780nmの範囲である。また、光反射率は、導光部材12の法線方向から入射した光(入射光)のうち法線方向へ反射する光(反射光)の割合である。測定には分光光度計を用いることができる。具体的には、例えば、日立株式会社製:U4000、U4100、UH4150などの分光光度計システムを用いることで、可視光の透過率、反射率、および、吸収率をそれぞれ測定することができる。これを用いて可視光領域における反射率のスペクトルを平均化し、可視領域における光反射率とすることができる。
In addition, at least one surface of the light guide member 12 has a light reflectance of 50% or more in the visible light region. Thereby, the light guide member 12 can reflect and guide light.
From the viewpoint of light guiding performance, the light reflectance in the visible light region of the light guide member 12 is preferably 70% or more, and more preferably 85% or more.
In the present specification, the visible light region is a wavelength range of 380 nm to 780 nm. The light reflectance is a ratio of light (reflected light) reflected in the normal direction to light (incident light) incident from the normal direction of the light guide member 12. A spectrophotometer can be used for measurement. Specifically, for example, by using a spectrophotometer system such as Hitachi Ltd .: U4000, U4100, UH4150, it is possible to measure the transmittance, reflectance, and absorptivity of visible light. This can be used to average the spectrum of reflectance in the visible light region to obtain light reflectance in the visible region.

防音性能および導光性能等の観点から、シート部材12が有する複数の貫通孔14の平均開口径は、1μm以上250μm以下であり、1μm以上100μm未満が好ましく、5μm以上50μm以下がより好ましい。これは、貫通孔の平均開口径が小さくなるほど、貫通孔の開口面積に対する貫通孔の中で摩擦に寄与する貫通孔の縁の長さの比率が大きくなり、摩擦が生じやすくなることによる。また、平均開口径が小さすぎると貫通孔を通過する際の粘性抵抗が高すぎて十分に音が通らないため開口率を高くしても吸音効果が十分に得られないことによる。   From the viewpoint of soundproofing performance and light guiding performance, the average opening diameter of the plurality of through holes 14 of the sheet member 12 is 1 μm to 250 μm, preferably 1 μm to less than 100 μm, and more preferably 5 μm to 50 μm. This is because the smaller the average opening diameter of the through hole, the larger the ratio of the length of the edge of the through hole contributing to the friction in the through hole to the opening area of the through hole, and the friction is more likely to occur. In addition, if the average opening diameter is too small, the viscous resistance at the time of passing through the through hole is too high and the sound does not pass sufficiently, so that the sound absorbing effect can not be sufficiently obtained even if the aperture ratio is increased.

また、防音性能および導光性能等の観点から、シート部材12が有する貫通孔14の平均開口率は、0.1%以上20%以下であるのが好ましく、1%以上10%以下がより好ましい。
特に導光性能の観点から、平均開口率が大きすぎると、シート部材の光反射性を有する領域の面積が小さくなるため、平均開口率は20%以下とするのが好ましい。
Further, from the viewpoint of soundproofing performance and light guiding performance, the average aperture ratio of the through holes 14 of the sheet member 12 is preferably 0.1% to 20%, and more preferably 1% to 10%. .
In particular, from the viewpoint of light guiding performance, when the average aperture ratio is too large, the area of the light-reflecting area of the sheet member decreases, so the average aperture ratio is preferably 20% or less.

また、防音性能、小型化、重量および生産性等の観点から、シート部材12の厚みは5μm以上300μm以下であるのが好ましく、10μm以上100μm以下であるのがより好ましい。厚みが厚いほど音が貫通孔を通過する際に受ける摩擦エネルギーが大きくなるため吸音性能がより向上すると考えられる。また、極端に薄い場合には取り扱いが難しく破けやすいため、保持できる程度に厚い方が望ましい。一方で、小型化、軽量化、通気性は厚みが薄いのが好ましい。また、貫通孔の形成方法にエッチングなどを用いる場合は、厚みが厚いほど作製に時間がかかるため生産性の観点からは薄い方が望ましい。また、厚みが厚いほど250μm以下の微細な貫通孔を形成することが難しくなってしまうため、この点からも厚みは薄いほうが好ましい。   The thickness of the sheet member 12 is preferably 5 μm or more and 300 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 100 μm or less, from the viewpoint of soundproof performance, downsizing, weight, productivity, and the like. It is considered that the sound absorbing performance is further improved because the friction energy received when the sound passes through the through hole is larger as the thickness is thicker. Moreover, when it is extremely thin, it is difficult to handle it and it is easy to break it. On the other hand, it is preferable that the size, weight and air permeability be small. In the case of using etching or the like as the method of forming the through holes, the thicker the film, the longer it takes to produce the film, and therefore the thinner is desirable from the viewpoint of productivity. In addition, since it becomes more difficult to form fine through holes of 250 μm or less as the thickness becomes thicker, the thickness is preferably thinner also from this point.

ここで、シート部材12に形成される複数の貫通孔14を、平均開口径が1μm以上100μm未満とし、複数の貫通孔14の平均開口径をphi(μm)、シート部材12の厚みをt(μm)としたときに、貫通孔14の平均開口率rhoは、0より大きく1より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にある構成を有するのが好ましい。 Here, the plurality of through holes 14 formed in the sheet member 12 have an average opening diameter of 1 μm to less than 100 μm, the average opening diameter of the plurality of through holes 14 is phi (μm), and the thickness of the sheet member 12 is t (t When the average aperture ratio rho of the through holes 14 is in the range of more than 0 and less than 1 and rho_center = (2 + 0.25 × t) × phi −1.6 , rho_center− (0.052 × It is preferable to have a configuration in which the upper limit is rho_center + (0.795 × (phi / 30) −2 ) with (phi / 30) −2 ) as the lower limit.

貫通孔の平均開口径を1μm以上100μm未満とし、複数の貫通孔14の平均開口径をphi(μm)、シート部材12の厚みをt(μm)としたときに、貫通孔14の平均開口率rhoが、0より大きく1より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にあることによって、より高い吸音効果が得られる。 Assuming that the average opening diameter of the through holes is 1 μm or more and less than 100 μm, the average opening diameter of the plurality of through holes 14 is phi (μm), and the thickness of the sheet member 12 is t (μm) rho is a range of greater than 0 and less than 1 and rho_center = (2 + 0.25 × t) × phi −1.6 with rho_center− (0.052 × (phi / 30) −2 ) as the lower limit, rho_center + ( Higher sound absorption effects can be obtained by setting the upper limit of 0.795 × (phi / 30) −2 ).

また、平均開口率rhoは、rho_center-0.050×(phi/30)-2以上、rho_center+0.505×(phi/30)-2以下の範囲が好ましく、rho_center-0.048×(phi/30)-2以上、rho_center+0.345×(phi/30)-2以下の範囲がより好ましく、rho_center-0.085×(phi/20)-2以上、rho_center+0.35×(phi/20)-2以下の範囲がさらに好ましく、(rho_center-0.24×(phi/10)-2)以上、(rho_center+0.57×(phi/10)-2)以下の範囲が特に好ましく、(rho_center-0.185×(phi/10)-2)以上、(rho_center+0.34×(phi/10)-2)以下の範囲が最も好ましい。この点については、後述するシミュレーションで詳細に説明する。 Further, the average aperture ratio rho is preferably in the range of rho_center−0.050 × (phi / 30) −2 or more, rho_center + 0.505 × (phi / 30) −2 or less, and rho_center−0.048 × (phi / 30) −2 or more The range of rho_center + 0.345 × (phi / 30) -2 or less is more preferable, and the range of rho_center-0.085 × (phi / 20) -2 or more, rho_center + 0.35 × (phi / 20) -2 or less is more preferable, The range of (rho_center−0.24 × (phi / 10) −2 ) or more and (rho_center + 0.57 × (phi / 10) −2 ) or less is particularly preferable, and (rho_center−0.185 × (phi / 10) −2 ) or more, The range of (rho_center + 0.34 × (phi / 10) −2 ) or less is most preferable. This point will be described in detail in a simulation to be described later.

なお、貫通孔の平均開口径は、シート部材の一方の面から、高分解能走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてシート部材の表面を倍率200倍で撮影し、得られたSEM写真において、周囲が環状に連なっている貫通孔を20個抽出し、その開口径を読み取って、これらの平均値を平均開口径として算出する。もし、1枚のSEM写真内に貫通孔が20個未満の場合は、周辺の別の位置でSEM写真を撮影し、合計個数が20個になるまでカウントする。
なお、開口径は、貫通孔部分の面積をそれぞれ計測し、同一の面積となる円に置き換えたときの直径(円相当直径)を用いて評価した。すなわち、貫通孔の開口部の形状は略円形状に限定はされないので、開口部の形状が非円形状の場合には、同一面積となる円の直径で評価した。従って、例えば、2以上の貫通孔が一体化したような形状の貫通孔の場合にも、これを1つの貫通孔とみなし、貫通孔の円相当直径を開口径とする。
これらの作業は、例えば「Image J」(https://imagej.nih.gov/ij/)を用いて、Analyze Particlesにより円相当直径、開口率などを全て計算することができる。
The average opening diameter of the through holes is the periphery of the obtained SEM photograph obtained by photographing the surface of the sheet member at a magnification of × 200 using a high resolution scanning electron microscope (SEM) from one surface of the sheet member. The 20 through holes having a ring shape are extracted, the diameter of the opening is read, and the average value of these is calculated as the average diameter of the opening. If the number of the through holes is less than 20 in one SEM photograph, the SEM photographs are taken at another position in the periphery and counted until the total number reaches 20.
In addition, the opening diameter measured the area of a through-hole part, respectively, and evaluated using the diameter (circle equivalent diameter) when replacing with the circle | round | yen which becomes the same area. That is, since the shape of the opening of the through hole is not limited to a substantially circular shape, when the shape of the opening is non-circular, evaluation was made based on the diameter of the circle having the same area. Therefore, for example, even in the case of a through hole having a shape in which two or more through holes are integrated, this is regarded as one through hole, and the circle equivalent diameter of the through hole is defined as the opening diameter.
In these operations, for example, the circle equivalent diameter, the aperture ratio and the like can all be calculated by Analyze Particles using “Image J” (https://imagej.nih.gov/ij/).

また、平均開口率は、高分解能走査型電子顕微鏡(SEM)を用いてシート部材の表面を真上から倍率200倍で撮影し、得られたSEM写真の30mm×30mmの視野(5箇所)について、画像解析ソフト等で2値化して貫通孔部分と非貫通孔部分を観察し、貫通孔の開口面積の合計と視野の面積(幾何学的面積)とから、比率(開口面積/幾何学的面積)から算出し、各視野(5箇所)における平均値を平均開口率として算出する。   For the average aperture ratio, the surface of the sheet member is photographed at a magnification of 200 times from directly above using a high resolution scanning electron microscope (SEM), and the 30 mm × 30 mm field of view (5 places) of the obtained SEM photograph , And binarized with image analysis software etc. to observe the through hole part and the non-through hole part, and the ratio (opening area / geometrical) from the total of the open area of the through holes and the area of the visual field (geometrical area) The average value in each visual field (five places) is calculated as an average aperture ratio.

ここで、シート部材において、複数の貫通孔は、規則的に配列されていてもよく、ランダムに配列されていてもよい。微細な貫通孔の生産性や、吸音特性のロバスト性、さらに音の回折を抑制する等の観点から、ランダムに配列されているのが好ましい。音の回折に関しては、貫通孔が周期的に配列されているとその貫通孔の周期に従って音の回折現象が生じ、音が回折により曲がり騒音の進む方向が複数に分かれる懸念がある。ランダムとは完全に配列したような周期性は持たない配置になっている状態であり、各貫通孔による吸収効果が現れる一方で、貫通孔間最小距離による回折現象は生じない配置となる。
また、大量生産のためには周期的配列を作製するプロセスよりも表面処理など一括でランダムなパターンを形成する方が容易であるため、生産性の観点からもランダムに配列されていることが好ましい。
Here, in the sheet member, the plurality of through holes may be regularly arranged or randomly arranged. It is preferable to arrange at random from the viewpoints of productivity of fine through holes, robustness of sound absorption characteristics, and suppression of sound diffraction. With regard to the diffraction of sound, when the through holes are periodically arranged, the phenomenon of sound diffraction occurs according to the period of the through holes, and there is a concern that the sound bends due to diffraction and the traveling direction of the noise is divided into plural. Random is a state in which there is no periodicity such as complete alignment, and while the absorption effect by each through hole appears, the diffraction phenomenon by the minimum distance between through holes does not occur.
In addition, since it is easier to form a random pattern at one time, such as surface treatment, for mass production rather than the process of producing a periodic array, it is preferable that the array be randomly arranged from the viewpoint of productivity .

なお、本発明において、貫通孔がランダムに配置されるとは、以下のように定義する。
完全に周期構造であるときには強い回折光が現れる。また、周期構造のごく一部だけ位置が異なるなどしても、残りの構造によって回折光が現れる。回折光は、周期構造の基本セルからの散乱光の重ね合わせで形成される波であるため、ごく一部だけ乱されても残りの構造による干渉が回折光を生じるというメカニズムである。
よって、周期構造から乱れた基本セルが多くなればなるほど、回折光を強めあう干渉をする散乱光が減っていくことにより、回折光の強さが小さくなる。
よって、本発明における「ランダム」とは、少なくとも全体の10%の貫通孔が周期構造からずれた状態であることを示す。上記の議論より、回折光を抑制するためには周期構造からずれた基本セルが多いほど望ましいため、全体の50%がずれている構造が好ましく、全体の80%がずれている構造がより好ましく、全体の90%がずれている構造がさらに好ましい。
In the present invention, the arrangement of the through holes at random is defined as follows.
When the structure is completely periodic, strong diffracted light appears. In addition, even if the position of the periodic structure is only a part of which is different, diffracted light appears due to the remaining structure. Since the diffracted light is a wave formed by superposition of the scattered light from the basic cell of the periodic structure, even if only a part of it is disturbed, the interference by the remaining structure is a mechanism that generates the diffracted light.
Therefore, as the number of basic cells disordered from the periodic structure increases, the intensity of the diffracted light decreases because the scattered light that interferes with the diffracted light decreases.
Therefore, "random" in the present invention indicates that at least 10% of the through holes in the whole are in a state of being shifted from the periodic structure. From the above discussion, it is preferable that the number of basic cells deviated from the periodic structure is more desirable to suppress diffracted light, so a structure in which 50% of the whole deviates is preferable, and a structure in which 80% of the whole deviates is more preferable Further, a structure in which 90% of the whole is deviated is more preferable.

ずれの検証としては、貫通孔が5個以上が収まる画像をとり、その分析を行うことでできる。収める貫通孔の数は多い方がより精度の高い分析を行うことができる。画像は光学顕微鏡によっても、SEMによっても、その他、貫通孔複数個の位置を認識できる画像であったら用いることができる。
撮影した画像において、一つの貫通孔に着目し、その周囲の貫通孔との距離を測定する。最近接である距離をa1、第二、第三、第四番目に近い距離をそれぞれa2、a3、a4とする。このとき、a1からa4の中で二つ以上の距離が一致する場合(例えば、その一致した距離をb1とする)、その貫通孔はb1の距離について周期構造を持つ孔として判断できる。一方で、a1からa4のどの距離も一致しない場合、その貫通孔は周期構造からずれた貫通孔として判断できる。この作業を画像上の全貫通孔に行い判断を行う。
ここで、上記「一致する」は着目した貫通孔の孔径をΦとしたときにΦのずれまでは一致したとする。つまり、a2−Φ<a1<a2+Φの関係であるとき、a2とa1は一致したとする。これは、回折光が各貫通孔からの散乱光を考えているため、孔径Φの範囲では散乱が生じていると考えられるためである。
次に、例えば「b1の距離について周期構造を持つ貫通孔」の個数を数えて、画像上の全貫通孔の個数に対する割合を求める。この割合をc1としたとき、割合c1が周期構造を持つ貫通孔の割合であり、1−c1が周期構造からずれた貫通孔の割合となり、1−c1が上記の「ランダム」を決める数値となる。複数の距離、例えば「b1の距離について周期構造を持つ貫通孔」と「b2の距離について周期構造を持つ貫通孔」が存在した場合、b1とb2についてはそれぞれ別にカウントする。b1の距離について周期構造の割合がc1、b2の距離について周期構造の割合がc2であったとすると、(1−c1)と(1−c2)がともに10%以上である場合にその構造は「ランダム」となる。
一方で、(1−c1)と(1-c2)のいずれかが10%未満となる場合、その構造は周期構造を持つことになり「ランダム」ではない。このようにして、いずれの割合c1、c2、…に対しても「ランダム」の条件を満たす場合に、その構造を「ランダム」と定義する。
As verification of deviation, it is possible to take an image in which five or more through holes fit and analyze it. A more accurate analysis can be performed if the number of through holes to be stored is large. The image can be used by an optical microscope, an SEM, or any other image capable of recognizing the positions of a plurality of through holes.
In the photographed image, attention is paid to one through hole, and the distance to the surrounding through hole is measured. The closest distance is a1, the second, third, and fourth closest distances are a2, a3, and a4, respectively. At this time, when two or more distances in a1 to a4 coincide with each other (for example, let the coincident distance be b1), the through hole can be judged as a hole having a periodic structure with respect to the distance of b1. On the other hand, when none of the distances a1 to a4 match, the through hole can be determined as a through hole shifted from the periodic structure. This operation is performed on all through holes on the image to make a determination.
Here, it is assumed that the above “matching” matches up to the deviation of Φ when the focused hole diameter of the through hole is Φ. That is, it is assumed that a2 and a1 coincide with each other when there is a relationship of a2-Φ <a1 <a2 + a. This is because it is considered that scattering occurs in the range of the hole diameter Φ because the diffracted light considers the scattered light from each through hole.
Next, for example, the number of “through holes having a periodic structure with respect to the distance of b1” is counted, and a ratio to the number of all through holes on the image is obtained. Assuming that this ratio is c1, the ratio c1 is the ratio of through holes having a periodic structure, 1-c1 is the ratio of through holes deviated from the periodic structure, and 1-c1 is the numerical value that determines the above "random" and Become. If there are a plurality of distances, for example, "a through hole having a periodic structure for a distance of b1" and "a through hole having a periodic structure for a distance of b2", b1 and b2 are separately counted. Assuming that the ratio of the periodic structure is c1 for the distance of b1 and the ratio of the periodic structure is c2 for the distance of b2, if (1-c1) and (1-c2) are both 10% or more, the structure It will be random.
On the other hand, when either (1-c1) or (1-c2) is less than 10%, the structure has a periodic structure and is not “random”. Thus, the structure is defined as "random" when the condition "random" is satisfied for any of the ratios c1, c2, ....

また、複数の貫通孔は、1種類の開口径の貫通孔からなるものであってもよく、2種以上の開口径の貫通孔からなるものであってもよい。生産性の観点、耐久性の観点等から、2種以上の開口径の貫通孔からなるのが好ましい。
生産性としては、上記のランダム配列と同じく、大量にエッチング処理を行う観点から開口径にばらつきを許容した方が生産性が向上する。また、耐久性の観点としては、環境によってほこりやごみのサイズが異なるため、もし1種類の開口径の貫通孔とすると主要なゴミのサイズが貫通孔とほぼ合致するときに全ての孔に影響を与えることとなる。複数種類の開口径の貫通孔を設けておくことによって、様々な環境において適用できるデバイスとなる。
Further, the plurality of through holes may be through holes of one kind of opening diameter, or may be through holes of two or more kinds of opening diameter. From the viewpoint of productivity, the viewpoint of durability, etc., it is preferable to be composed of through holes having two or more kinds of opening diameters.
As for the productivity, as in the case of the above-described random arrangement, if the variation in the aperture diameter is allowed from the viewpoint of performing a large amount of etching, the productivity is improved. Also, from the viewpoint of durability, the size of dust and dirt varies depending on the environment, so if it is a through hole of one kind of opening diameter, it affects all the holes when the size of the main dirt almost matches the through hole Will give. By providing through holes of a plurality of opening diameters, the device can be applied to various environments.

また、国際公開WO2016/060037号に記載の製造方法などによって、貫通孔内部で孔径が膨らんでいる、内部で最大径となる貫通孔を形成することができる。この形状によって、貫通孔サイズ程度のゴミ(埃、トナー、不織布や発泡体のバラけたものなど)が内部に詰まりにくくなり、貫通孔を有する膜の耐久性が向上する。
貫通孔の最表面の直径より大きなゴミは貫通孔内に侵入せず、一方直径より小さなゴミは内部直径が大きくなっていることよりそのまま貫通孔内を通過できる。
これは、逆の形状で内部がすぼまっている形状を考えると、貫通孔の最表面を通ったゴミが内部の直径が小さい部分に引っかかり、ゴミがそのまま残りやすいことと比較すると、内部で最大径となる形状がゴミの詰まり抑制では有利に機能することがわかる。
また、いわゆるテーパー形状のように、膜のどちらか一方の表面が最大径となり、内部直径が略単調減少する形状においては、最大径となる方から「最大径>ゴミのサイズ>もう一方の表面の直径」の関係を満たすゴミが入った場合に、内部形状がスロープのように機能して途中で詰まる可能性がさらに大きくなる。
Further, according to the manufacturing method described in International Publication WO 2016/060037 or the like, it is possible to form the through hole having the largest diameter inside, in which the hole diameter is expanded inside the through hole. With this shape, dust (a dust, toner, non-woven fabric, loose foam, etc.) of about the size of a through hole is less likely to be clogged inside, and the durability of the film having the through hole is improved.
Dust larger than the diameter of the outermost surface of the through hole does not intrude into the through hole, while dust smaller than the diameter can pass through the through hole as it is because the internal diameter is large.
This is the reverse shape and considering the shape of the interior that is recessed, the dust that has passed through the outermost surface of the through hole is caught on the portion with a smaller diameter inside, compared to the fact that the dust tends to remain as it is It can be seen that the shape with the largest diameter functions advantageously in the suppression of dust clogging.
Also, as in the so-called tapered shape, in the shape in which one surface of the film has the largest diameter and the inner diameter decreases substantially monotonically, the largest diameter from the largest diameter "size of dust> size of the other surface" When the dust that satisfies the relationship of “diameter” enters, the internal shape functions like a slope and the possibility of clogging in the middle becomes even greater.

また、音が貫通孔内を通過する際の摩擦をより大きくする観点から、貫通孔の内壁面は、粗面化されているのが好ましい。具体的には、貫通孔の内壁面の表面粗さRaは、0.1μm以上であるのが好ましく、0.1μm〜10.0μmであるのがより好ましく、0.2μm以上1.0μm以下であるのがより好ましい。
ここで、表面粗さRaは貫通孔内をAFM(Atomic Force Microscope)で計測することによって測定を行うことができる。AFMとしては、例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス社製 SPA300を用いることができる。カンチレバーはOMCL−AC200TSを用い、DFM(Dynamic Force Mode)モードで測定することができる。貫通孔の内壁面の表面粗さは、数ミクロン程度であるため、数ミクロンの測定範囲および精度を有する点から、AFMを用いることが好ましい。
Further, from the viewpoint of increasing the friction when sound passes through the through hole, the inner wall surface of the through hole is preferably roughened. Specifically, the surface roughness Ra of the inner wall surface of the through hole is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.1 μm to 10.0 μm, and 0.2 μm to 1.0 μm. It is more preferable that there be.
Here, the surface roughness Ra can be measured by measuring the inside of the through hole with an AFM (Atomic Force Microscope). As the AFM, for example, SPA300 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. can be used. The cantilever can be measured in DFM (Dynamic Force Mode) mode using OMCL-AC200TS. Since the surface roughness of the inner wall surface of the through hole is about several microns, it is preferable to use AFM in terms of having a measurement range and accuracy of several microns.

また、貫通孔内のSEM画像から貫通孔内の凹凸の凸部の一つ一つを粒子とみなして、凸部の平均粒径を算出することができる。
具体的には、2000倍の倍率で撮ったSEM画像(1mm×1mm程度の視野)をImage Jに取り込み、凸部が白となるように白黒に二値化し、その各凸部の面積をAnalyze Particlesにて求める。その各面積と同一面積となる円を想定した円相当径を各凸部について求めて、その平均値を平均粒径として算出する。
この凸部の平均粒径は0.1μm以上10.0μm以下であることが好ましく、0.15μm以上5.0μm以下であることがより好ましい。
Moreover, the average particle diameter of a convex part can be calculated by regarding each one of the convex part of the unevenness | corrugation in a through-hole as particle | grains from the SEM image in a through-hole.
Specifically, an SEM image (field of view of about 1 mm × 1 mm) taken at a magnification of 2000 × is taken into Image J, and binarized into black and white so that the convex part becomes white, and the area of each convex part is analyzed Calculated by Particles. The circle equivalent diameter which assumed the circle | round | yen which becomes the same area as each area is calculated | required about each convex part, and the average value is calculated as an average particle diameter.
The average particle diameter of the convex portion is preferably 0.1 μm or more and 10.0 μm or less, and more preferably 0.15 μm or more and 5.0 μm or less.

ここで、後述するシミュレーション結果において、実施例1に対応する設計のシミュレーションで計算後に貫通孔内の速度を計測した。貫通孔内の速度は音圧が1[Pa](=94dB)のときに5×10-2(m/s)程度、60dBのときに1×10-3(m/s)程度となる。
周波数2500Hzの音を吸音するとき、局所速度より、音波を媒介する媒質の局所的な移動速度が分かる。それより、もし貫通孔の貫通方向に粒子が振動していると仮定して、移動距離を求めた。音は振動しているため、その振幅は半周期内に移動できる距離となる。2500Hzでは、一周期が1/2500秒であるため、その半分の時間は同じ方向にできる。局所速度から求められる音波半周期での最大移動距離(音響移動距離)は、94dBで10μm、60dBで0.2μmとなる。よって、この音響移動距離程度の表面粗さを持つことによって摩擦が増加するため、上述した表面粗さRaの範囲、および、凸部の平均粒径の範囲が好ましい。
Here, in the simulation result to be described later, the velocity in the through hole was measured after calculation in the simulation of the design corresponding to the first embodiment. The velocity in the through hole is about 5 × 10 -2 (m / s) when the sound pressure is 1 [Pa] (= 94 dB) and about 1 × 10 -3 (m / s) when 60 dB.
When sound with a frequency of 2500 Hz is absorbed, the local velocity indicates the local moving velocity of the medium that mediates the sound wave. From this, it was assumed that the particles were vibrating in the penetration direction of the through hole, and the movement distance was determined. Because the sound is vibrating, its amplitude is a distance that can be moved within a half cycle. At 2500 Hz, since one cycle is 1/2500 seconds, half of the time can be in the same direction. The maximum travel distance (acoustic travel distance) in the sound wave half cycle determined from the local velocity is 10 μm at 94 dB and 0.2 μm at 60 dB. Therefore, since the friction is increased by having the surface roughness about this acoustic movement distance, the range of the surface roughness Ra described above and the range of the average particle diameter of the convex portion are preferable.

ここで、貫通孔の視認性の観点からは、シート部材に形成される複数の貫通孔の平均開口径は、50μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましい。
本発明の導光構造に用いられる、微細な貫通孔を有するシート部材を目に見えるところに配置する場合、貫通孔自体が見えてしまうとデザイン性を損ない、見た目として孔があいていることが気になるため、貫通孔が見えにくいことが望ましい。
Here, from the viewpoint of the visibility of the through holes, the average opening diameter of the plurality of through holes formed in the sheet member is preferably 50 μm or less, and more preferably 20 μm or less.
When a sheet member having fine through holes, which is used in the light guide structure of the present invention, is disposed in a visible place, if the through holes themselves are visible, the designability is impaired and the holes are open in appearance It is desirable that the through hole is difficult to see because it is anxious.

まず、一つの貫通孔の視認性について検討する。
以下、人間の目の分解能が視力1の場合において議論する。
視力1の定義は1分角を分解して見えることである。これは30cmの距離で87μmが分解できることを示す。視力1の場合の距離と分解能との関係を図9に示す。
貫通孔が見えるかどうかは、上記視力に強く関係する。視力検査をランドルト環のギャップ部分の認識で行うように、二点及び/又は二線分間の空白が見えるかは分解能に依存する。すなわち、目の分解能未満の開口径の貫通孔は、貫通孔のエッヂ間の距離が目で分解ができないため視認が困難となる。一方で目の分解能以上の開口径の貫通孔の形状は認識できる。
視力1の場合、100μmの貫通孔は35cmの距離から分解できるが、50μmの貫通孔は18cm、20μmの貫通孔は7cmの距離まで近づかないと分解することができない。よって、100μmの貫通孔では視認できて気になる場合でも、20μmの貫通孔を用いることで1/5の極めて近い距離に近づかない限り認識できない。よって、開口径が小さい方が貫通孔の隠ぺいに有利となる。導光構造を壁や車内に用いたときに観察者からの距離は一般的に数10cmの距離となるが、その場合は開口径100μm程度がその境目となる。
First, the visibility of one through hole is examined.
The resolution of the human eye is discussed below in the case of eyesight 1 below.
The definition of visual acuity 1 is to look with resolution of one minute. This shows that 87 μm can be resolved at a distance of 30 cm. The relationship between the distance and the resolution in the case of the visual acuity 1 is shown in FIG.
Whether or not the through hole can be seen is strongly related to the above vision. Just as the visual acuity test is performed with the recognition of the gap portion of the Landolt's ring, it is dependent on the resolution whether a space between two points and / or two lines is visible. That is, in the case of a through hole having an opening diameter smaller than the resolution of the eye, visual recognition is difficult because the distance between the edges of the through hole can not be disassembled by eyes. On the other hand, the shape of the through hole having an aperture diameter equal to or greater than the resolution of the eye can be recognized.
In the case of eyesight 1, a 100 μm through hole can be disassembled from a distance of 35 cm, but a 50 μm through hole can not be disassembled until it reaches 18 cm and a 20 μm through hole can reach 7 cm distance. Therefore, even if the 100 μm through hole can be visually recognized and anxious, using the 20 μm through hole, it can not be recognized unless approaching an extremely close distance of 1⁄5. Therefore, a smaller opening diameter is advantageous for hiding the through hole. When the light guide structure is used in a wall or in a car, the distance from the observer is generally several tens cm, but in this case, the opening diameter is about 100 μm.

次に、貫通孔によって生じる光散乱について議論する。可視光の波長は400nm〜800nm(0.4μm〜0.8μm)程度であるため、本発明で議論している数10μmの開口径は十分に光学波長より大きい。この場合、可視光において散乱断面積(物体がどれだけ強く散乱するかを示す量、単位は面積)は幾何学的断面積、すなわち今回の場合では貫通孔の断面積にほぼ一致する。すなわち、可視光が散乱される大きさは貫通孔の半径(円相当直径の半分)の二乗に比例することが分かる。よって、貫通孔が大きければ大きいほど、光の散乱の強さが貫通孔の半径の二乗で大きくなっていく。貫通孔単体の見えやすさは光の散乱量に比例するため、平均開口率が同一の場合でも貫通孔一つ一つが大きい場合の方が見えやすい。   Next, light scattering caused by the through holes will be discussed. Since the wavelength of visible light is about 400 nm to 800 nm (0.4 μm to 0.8 μm), the aperture diameter of several 10 μm discussed in the present invention is sufficiently larger than the optical wavelength. In this case, the scattering cross section (an amount indicating how strongly an object is scattered, a unit is an area) in visible light substantially corresponds to the geometrical cross section, ie, in this case, the cross section of the through hole. That is, it can be seen that the size of the visible light scattered is proportional to the square of the radius of the through hole (half of the circle equivalent diameter). Therefore, the larger the through hole is, the larger the light scattering intensity becomes with the square of the through hole radius. Since the visibility of the through holes alone is proportional to the amount of light scattering, it is easier to see when the through holes are large even if the average aperture ratio is the same.

最後に、貫通孔の配列に関して周期性を有さないランダムな配列と、周期的な配列との差について検討する。周期的な配列では、その周期に応じて光の回折現象が生じる。この場合、透過する白色光、反射する白色光および広いスペクトルの光等が当たった場合に、光が回折して虹のように色がずれて見える、特定角度で強く反射するなど、色みが様々に見えてしまうことでパターンが目立つ。
一方で、ランダムに配列した場合は上記の回折現象が生じない。
Finally, the difference between the periodic arrangement and the random arrangement having no periodicity in the arrangement of the through holes is examined. In a periodic arrangement, light diffraction phenomena occur according to the period. In this case, when a white light to be transmitted, a white light to be reflected, a broad spectrum of light, and the like are hit, the light is diffracted and appears to be discolored like a rainbow, or strongly reflected at a specific angle, etc. The pattern is noticeable by being seen in various ways.
On the other hand, when arranged at random, the above-mentioned diffraction phenomenon does not occur.

シート部材の材質には限定はなく、アルミニウム、チタン、ニッケル、パーマロイ、42アロイ、コバール、ニクロム、銅、ベリリウム、リン青銅、黄銅、洋白、錫、亜鉛、鉄、タンタル、ニオブ、モリブデン、ジルコニウム、金、銀、白金、パラジウム、鋼鉄、タングステン、鉛、および、イリジウム等の各種金属;PET(ポリエチレンテレフタレート)、TAC(トリアセチルセルロース)、ポリ塩化ビニルデン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルベンテン、COP(シクロオレフィンポリマー)、ポリカーボネート、ゼオノア、PEN(ポリエチレンナフタレート)、ポリプロピレン、および、ポリイミド等の樹脂材料等が利用可能である。さらに、薄膜ガラスなどのガラス材料;CFRP(炭素繊維強化プラスチック:Carbon Fiber Reinforced Plastics)、および、GFRP(ガラス繊維強化プラスチック:Glass Fiber Reinforced Plastics)のような繊維強化プラスチック材料を用いることもできる。
また、これらの材料の表面に銀およびアルミニウム等の金属蒸着、SiO2−TiO2積層膜などの誘電体多層膜ミラーの蒸着など、光反射の機能を付与することで元の素材の光反射率が小さい部材を用いることもできる。
ヤング率が高く、厚みが薄くても振動が起きにくく、微小な貫通孔での摩擦による吸音の効果が得られやすく、光反射率を高くすることができる等の観点から、金属材料を用いるのが好ましい。なかでも、軽量である、エッチング等により微小な貫通孔を形成しやすい、入手性やコスト等の観点からアルミニウムを用いるのが好ましい。
The material of the sheet member is not limited, and aluminum, titanium, nickel, permalloy, 42 alloy, kovar, nichrome, copper, beryllium, phosphor bronze, brass, nickel, tin, zinc, iron, tantalum, niobium, molybdenum, zirconium , Various metals such as gold, silver, platinum, palladium, steel, tungsten, lead and iridium; PET (polyethylene terephthalate), TAC (triacetyl cellulose), polyvinylidene chloride, polyethylene, polyvinyl chloride, polymethylbenzene, Resin materials such as COP (cycloolefin polymer), polycarbonate, zeonor, PEN (polyethylene naphthalate), polypropylene, and polyimide can be used. Furthermore, glass materials such as thin film glass; CFRP (carbon fiber reinforced plastics) and fiber reinforced plastic materials such as GFRP (glass fiber reinforced plastics) can also be used.
In addition, the light reflectance of the original material is imparted with the function of light reflection, such as deposition of metal such as silver and aluminum, deposition of dielectric multilayer mirror such as SiO 2 -TiO 2 laminated film, etc. on the surface of these materials. A small member can also be used.
A metal material is used from the viewpoints of being high in Young's modulus and difficult to vibrate even if the thickness is thin, and easy to obtain the sound absorption effect by the friction in the minute through holes, and to increase the light reflectance. Is preferred. Among them, it is preferable to use aluminum from the viewpoints of lightness, easy formation of minute through holes by etching, etc., availability, cost and the like.

また、金属材料を用いる場合には、錆びの抑制等の観点から、表面に金属めっきを施してもよい。
さらに、少なくとも貫通孔の内表面に金属めっきを施すことによって、貫通孔の平均開口径をより小さい範囲に調整してもよい。
Moreover, when using a metal material, you may metal-plate on the surface from a viewpoint of suppression of rust etc.
Furthermore, the average opening diameter of the through holes may be adjusted to a smaller range by metal plating at least on the inner surface of the through holes.

また、シート部材の材料として、金属材料のように導電性を持ち帯電しない材料を用いることによって、微小な埃およびゴミ等が静電気で膜に引き寄せられることがなく、シート部材の貫通孔に埃およびゴミ等が詰まって吸音性能が低下することを抑制できる。
また、シート部材の材料として金属材料を用いることによって、耐熱性を高くできる。また、耐オゾン性を高くすることができる。
また、シート部材として金属材料を用いる場合には、電波を遮蔽することができる。
In addition, by using a conductive material such as a metal material which is not electrically charged as the material of the sheet member, fine dust and dirt are not attracted to the film by static electricity, and dust and dirt are not generated in the through holes of the sheet member. It is possible to suppress the reduction in sound absorption performance due to clogging with dust and the like.
Moreover, heat resistance can be made high by using a metal material as a material of a sheet | seat member. In addition, ozone resistance can be enhanced.
Moreover, when using a metal material as a sheet member, an electromagnetic wave can be shielded.

また、金属材料は、遠赤外線による輻射熱に対する反射率が大きいため、シート部材の材料として金属材料を用いることで、輻射熱による伝熱を防ぐ断熱材としても機能する。その際、シート部材には複数の貫通孔が形成されているが、貫通孔の開口径が小さいためシート部材は反射膜として機能する。
金属に複数の微細な貫通孔が開いた構造は、周波数のハイパスフィルターとして機能することが知られている。例えば、電子レンジの金属の網目がついた窓は、高周波である可視光は通しながら、電子レンジに用いられるマイクロ波に対しては遮蔽する性質を持つ。この場合、貫通孔の孔径をΦ、電磁波の波長をλとしたときに、Φ<λの関係の長波長成分は通さず、Φ>λである短波長成分は透過するフィルターとして機能する。
ここで、輻射熱に対する応答を考える。輻射熱とは、物体から物体温度に応じて遠赤外線が放射され、それが他の物体に伝えられる伝熱機構である。ヴィーンの放射法則(Wien's radiation law)から、室温程度の環境における輻射熱はλ=10μmを中心として分布し、長波長側にはその3倍程度の波長まで(30μmまで)は実効的に熱を輻射で伝えることに寄与していることが知られている。上記ハイパスフィルターの孔径Φと波長λの関係を考えると、Φ=20μmの場合はλ>20μmの成分を強く遮蔽する一方で、Φ=50μmの場合はΦ>λの関係となり輻射熱が貫通孔を通って伝搬してしまう。すなわち、孔径Φが数10μmであるために孔径Φの違いによって輻射熱の伝搬性能が大きく変わり、孔径Φ、すなわち、平均開口径が小さいほど輻射熱カットフィルターとして機能することが分かる。従って、輻射熱による伝熱を防ぐ断熱材としての観点からは、シート部材に形成される貫通孔の平均開口径は20μm以下が好ましい。
In addition, since the metal material has a large reflectance to radiation heat by far-infrared rays, using a metal material as the material of the sheet member also functions as a heat insulating material that prevents heat transfer due to the radiation heat. At this time, although a plurality of through holes are formed in the sheet member, the sheet member functions as a reflective film because the opening diameter of the through holes is small.
A structure in which a plurality of fine through holes are opened in metal is known to function as a high pass filter of frequency. For example, a window with a metal mesh of a microwave oven has a property of shielding visible light that is high frequency while passing microwaves used in the microwave oven. In this case, when the hole diameter of the through hole is 、 and the wavelength of the electromagnetic wave is λ, the long wavelength component in the relationship of << λ does not pass, and the short wavelength component with Φ> λ functions as a transmissive filter.
Now consider the response to radiant heat. Radiant heat is a heat transfer mechanism in which far infrared rays are emitted from an object in accordance with the object temperature and transmitted to another object. From the Wien's radiation law, radiant heat is distributed around λ = 10 μm in a room temperature environment, and heat is effectively radiated up to a wavelength about 3 times (up to 30 μm) on the long wavelength side It is known to contribute to Considering the relationship between the hole diameter Φ of the high-pass filter and the wavelength λ, the component of λ> 20 μm is strongly shielded in the case of == 20 μm, while the relationship of >> λ is obtained in the case of == 50 μm It will propagate through. That is, since the hole diameter Φ is several tens of μm, the radiation heat propagation performance largely changes depending on the difference in the hole diameter 分 か る, and it is understood that the smaller the hole diameter す な わ ち, that is, the smaller the average opening diameter, the radiation heat cut filter functions. Therefore, from the viewpoint of a heat insulating material that prevents heat transfer due to radiant heat, the average opening diameter of the through holes formed in the sheet member is preferably 20 μm or less.

また、シート部材は、その素材に応じて、適宜、表面処理(メッキ処理、酸化皮膜処理、表面コーティング(フッ素、セラミック)など)を行うことで、シート部材の耐久性あるいは光反射性を向上することができる。例えば、シート部材の材料としてアルミニウムを用いる場合には、アルマイト処理(陽極酸化処理)あるいはベーマイト処理を行なって表面に酸化皮膜を形成することができる。表面に酸化皮膜を形成することで、耐腐食性、耐摩耗性および耐擦傷性等を向上することができる。また、処理時間を調整して酸化皮膜の厚みを調整することで光学干渉による色味の調整を行なうことができる。   In addition, the sheet member is appropriately subjected to surface treatment (plating treatment, oxide film treatment, surface coating (fluorine, ceramic), etc.) according to the material to improve the durability or light reflectivity of the sheet member. be able to. For example, in the case of using aluminum as the material of the sheet member, an oxide film can be formed on the surface by performing an alumite treatment (anodic oxidation treatment) or a boehmite treatment. By forming an oxide film on the surface, corrosion resistance, abrasion resistance, scratch resistance and the like can be improved. Further, by adjusting the treatment time and adjusting the thickness of the oxide film, it is possible to adjust the color tone by optical interference.

また、シート部材に対して、色付けを施すことができる。これらを施す方法としては、シート部材の材質や表面処理の状態により適宜方法を選択すればよい。例えば、インクジェット法を用いた印刷などを用いることができる。また、シート部材の材料としてアルミニウムを用いる場合には、カラーアルマイト処理を行うことで耐久性の高い色付けを行なうことができる。カラーアルマイト処理とは表面にアルマイト処理を行った後に、染料を浸透させ、その後に表面を封孔処理する処理のことである。貫通孔を形成したのちにアルマイト処理を行うことで、アルミニウム部分のみに陽極酸化被膜が形成されるために、染料が貫通孔を覆ってしまい吸音特性を低減するということなく加飾を行うことができる。
シート部材に色付けを行なうことで、可視光領域において、波長によって光反射率が異なるものとなるため、特定の色(波長)の光を導光することができる。
In addition, coloring can be performed on the sheet member. As a method of applying these, a method may be appropriately selected according to the material of the sheet member and the state of the surface treatment. For example, printing using an inkjet method can be used. Moreover, when using aluminum as a material of a sheet member, highly durable coloring can be performed by performing a color alumite process. The color alumite treatment is a treatment in which the surface is subjected to alumite treatment, then impregnated with a dye, and then the surface is sealed. By performing anodizing after forming the through holes, the anodic oxide film is formed only on the aluminum portion, so that the dye covers the through holes to perform the decoration without reducing the sound absorption characteristics. it can.
By coloring the sheet member, the light reflectance varies depending on the wavelength in the visible light region, so that light of a specific color (wavelength) can be guided.

また、シート部材の表面は粗面化されていてもよい。シート部材の表面を粗面化することで光を拡散しつつ導光することができる。一方で、表面粗さが粗すぎると光反射率が低くなってしまう。従って、シート部材の表面の表面粗さRaは、0.005μm〜1μmが好ましく、0.01μm〜0.5μmがより好ましい。   In addition, the surface of the sheet member may be roughened. By roughening the surface of the sheet member, light can be guided while being diffused. On the other hand, if the surface roughness is too rough, the light reflectance will be low. Accordingly, the surface roughness Ra of the surface of the sheet member is preferably 0.005 μm to 1 μm, and more preferably 0.01 μm to 0.5 μm.

<アルミニウム基材>
シート部材として用いられるアルミニウム基材は、特に限定はされず、例えば、JIS規格H4000に記載されている合金番号1085、1N30、3003等の公知のアルミニウム基材を用いることができる。なお、アルミニウム基材は、アルミニウムを主成分とし、微量の異元素を含む合金板である。
アルミニウム基材の厚みとしては、特に限定はないが、5μm〜1000μmが好ましく、7μm〜200μmがより好ましく、10μm〜100μmが特に好ましい。
<Aluminum base material>
The aluminum base used as the sheet member is not particularly limited, and, for example, a known aluminum base such as alloy No. 1085, 1N30, or 3003 described in JIS Standard H4000 can be used. In addition, an aluminum base material is an alloy plate which has aluminum as a main component and contains a trace amount of different elements.
The thickness of the aluminum substrate is not particularly limited, but is preferably 5 μm to 1000 μm, more preferably 7 μm to 200 μm, and particularly preferably 10 μm to 100 μm.

[シート部材の製造方法]
次に、本発明の導光構造に用いられるシート部材の製造方法について、アルミニウム基材を用いる場合を例に説明する。
アルミニウム基材を用いたシート部材の製造方法は、
アルミニウム基材の表面に水酸化アルミニウムを主成分とする皮膜を形成する皮膜形成工程と、
皮膜形成工程の後に、貫通孔形成処理を行って貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
貫通孔形成工程の後に、水酸化アルミニウム皮膜を除去する皮膜除去工程と、
を有する。
皮膜形成工程と貫通孔形成工程と皮膜除去工程とを有することにより、平均開口径が1μm以上250μm以下の貫通孔を好適に形成することができる。
[Method of manufacturing sheet member]
Next, a method of manufacturing a sheet member used for the light guide structure of the present invention will be described by using an aluminum base as an example.
The manufacturing method of the sheet member using an aluminum base material is
A film forming step of forming a film having aluminum hydroxide as a main component on the surface of an aluminum substrate;
A through hole forming step of forming a through hole by performing a through hole forming process after the film forming step;
A film removing step of removing the aluminum hydroxide film after the through hole forming step;
Have.
By having the film forming step, the through hole forming step, and the film removing step, it is possible to preferably form a through hole having an average opening diameter of 1 μm to 250 μm.

次に、導光構造の製造方法の各工程を図10〜図13を用いて説明した後に、各工程について詳述する。   Next, each process of the manufacturing method of a light guide structure is demonstrated using FIGS. 10-13, Then, each process is explained in full detail.

図10〜図13は、アルミニウム基材を用いたシート部材の製造方法の好適な実施態様の一例を示す模式的な断面図である。
シート部材の製造方法は、図10〜図13に示すように、アルミニウム基材11の一方の主面に対して皮膜形成処理を施し、水酸化アルミニウム皮膜13を形成する皮膜形成工程(図10および図11)と、皮膜形成工程の後に電解溶解処理を施して貫通孔14を形成し、アルミニウム基材11および水酸化アルミニウム皮膜13に貫通孔を形成する貫通孔形成工程(図11および図12)と、貫通孔形成工程の後に、水酸化アルミニウム皮膜13を除去し、貫通孔14を有するシート部材12からなる導光構造を作製する皮膜除去工程(図12および図13)と、を有する製造方法である。
また、シート部材の製造方法は、皮膜除去工程の後に、貫通孔14を有するシート部材12に電気化学的粗面化処理を施し、シート部材12の表面を粗面化する粗面化処理工程を有しているのが好ましい。
10 to 13 are schematic cross-sectional views showing an example of a preferred embodiment of a method for manufacturing a sheet member using an aluminum base.
As shown in FIGS. 10 to 13, the method for manufacturing the sheet member performs a film forming process on one main surface of the aluminum base 11 to form an aluminum hydroxide film 13 (FIG. 10 and FIG. 11) and an electrolytic dissolution process after the film forming step to form the through holes 14 and forming the through holes in the aluminum base 11 and the aluminum hydroxide film 13 (FIGS. 11 and 12) And a film removing step (FIGS. 12 and 13) of removing the aluminum hydroxide film 13 after the through hole forming step, and producing a light guide structure including the sheet member 12 having the through hole 14 It is.
In the sheet member manufacturing method, after the film removing step, the sheet member 12 having the through holes 14 is subjected to electrochemical graining treatment to roughen the surface of the sheet member 12. It is preferable to have.

水酸化アルミニウム皮膜には小さな孔ができやすいため、水酸化アルミニウム皮膜を形成する皮膜形成工程の後に、貫通孔形成工程において電解溶解処理を施して貫通孔を形成することによって、平均開口径が1μm以上250μm以下の、特に、1μm以上100μm未満の貫通孔を形成することができる。   Since small holes are easily formed in the aluminum hydroxide film, after the film formation step of forming the aluminum hydroxide film, electrolytic dissolution treatment is performed in the through hole formation step to form the through holes, whereby the average opening diameter is 1 μm. Through-holes of not less than 250 μm, particularly not less than 1 μm and less than 100 μm can be formed.

〔皮膜形成工程〕
本発明において、シート部材の製造方法が有する皮膜形成工程は、アルミニウム基材の表面に皮膜形成処理を施し、水酸化アルミニウム皮膜を形成する工程である。
[Coating process]
In the present invention, the film forming step of the method for producing a sheet member is a step of forming a film of aluminum hydroxide by subjecting the surface of the aluminum substrate to a film forming treatment.

<皮膜形成処理>
上記皮膜形成処理は特に限定されず、例えば、従来公知の水酸化アルミニウム皮膜の形成処理と同様の処理を施すことができる。
皮膜形成処理としては、例えば、特開2011−201123号公報の<0013>〜<0026>段落に記載された条件や装置を適宜採用することができる。
<Coating process>
The film formation process is not particularly limited, and, for example, the same process as the conventionally known aluminum hydroxide film formation process can be performed.
As a film formation process, the conditions and apparatus which were described in the <0013>-<0026> stage of Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-201123 are employable suitably, for example.

本発明においては、皮膜形成処理の条件は、使用される電解液によって種々変化するので一概に決定され得ないが、一般的には電解液濃度1〜80質量%、液温5〜70℃、電流密度0.5〜60A/dm2、電圧1〜100V、電解時間1秒〜20分であるのが適当であり、所望の皮膜量となるように調整される。 In the present invention, the conditions for the film formation treatment can not be determined indiscriminately because they vary depending on the electrolyte used, but generally, the electrolyte concentration is 1 to 80 mass%, and the solution temperature is 5 to 70 ° C. It is appropriate that the current density is 0.5 to 60 A / dm 2 , the voltage is 1 to 100 V, and the electrolysis time is 1 second to 20 minutes, and it is adjusted to obtain a desired amount of film.

本発明においては、電解液として、硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、シュウ酸、あるいは、これらの酸の2以上の混酸を用いて電気化学的処理を行うのが好ましい。
硝酸、塩酸を含む電解液中で電気化学的処理を行う場合には、アルミニウム基材と対極との間に直流を印加してもよく、交流を印加してもよい。アルミニウム基材に直流を印加する場合においては、電流密度は、1〜60A/dm2であるのが好ましく、5〜50A/dm2であるのがより好ましい。連続的に電気化学的処理を行う場合には、アルミニウム基材に、電解液を介して給電する液給電方式により行うのが好ましい。
In the present invention, it is preferable to carry out the electrochemical treatment using nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid or a mixed acid of two or more of these acids as the electrolytic solution.
When the electrochemical treatment is performed in an electrolytic solution containing nitric acid and hydrochloric acid, direct current may be applied between the aluminum base and the counter electrode, and alternating current may be applied. When a direct current is applied to the aluminum substrate, the current density is preferably 1 to 60 A / dm 2, and more preferably 5~50A / dm 2. When performing electrochemical processing continuously, it is preferable to carry out to the aluminum base material by the liquid electric power feeding system which supplies electric power through electrolyte solution.

本発明においては、皮膜形成処理により形成される水酸化アルミニウム皮膜の量は0.05〜50g/m2であるのが好ましく、0.1〜10g/m2であるのがより好ましい。 In the present invention, the amount of aluminum hydroxide film formed by film formation treatment is preferably a 0.05 to 50 g / m 2, and more preferably 0.1 to 10 g / m 2.

〔貫通孔形成工程〕
貫通孔形成工程は、皮膜形成工程の後に電解溶解処理を施し、貫通孔を形成する工程である。
[Through hole forming process]
The through hole forming step is a step of performing electrolytic dissolution treatment after the film forming step to form a through hole.

<電解溶解処理>
上記電解溶解処理は特に限定されず、直流または交流を用い、酸性溶液を電解液に用いることができる。中でも、硝酸、塩酸の少なくとも1以上の酸を用いて電気化学処理を行うのが好ましく、これらの酸に加えて硫酸、燐酸、シュウ酸の少なくとも1以上の混酸を用いて電気化学的処理を行うのが更に好ましい。
<Electrolytic dissolution treatment>
The electrolytic dissolution treatment is not particularly limited, and an acidic solution can be used as the electrolytic solution using direct current or alternating current. Among them, electrochemical treatment is preferably performed using at least one or more acids of nitric acid and hydrochloric acid, and electrochemical treatment is performed using a mixed acid of at least one or more of sulfuric acid, phosphoric acid and oxalic acid in addition to these acids. Is more preferred.

本発明においては、電解液である酸性溶液としては、上記酸のほかに、米国特許第4,671,859号、同第4,661,219号、同第4,618,405号、同第4,600,482号、同第4,566,960号、同第4,566,958号、同第4,566,959号、同第4,416,972号、同第4,374,710号、同第4,336,113号、同第4,184,932号の各明細書等に記載されている電解液を用いることもできる。   In the present invention, as an acidic solution which is an electrolytic solution, in addition to the above-mentioned acids, U.S. Patents 4,671,859, 4,661,219, 4,618,405, 4,600,482, 4,566,960, 4,566,958, 4,566,959, 4,416,972, 4,374,710 It is also possible to use the electrolytes described in the specifications of U.S. Pat. Nos. 4,336,113 and 4,184,932.

酸性溶液の濃度は0.1〜2.5質量%であるのが好ましく、0.2〜2.0質量%であるのが特に好ましい。また、酸性溶液の液温は20〜80℃であるのが好ましく、30〜60℃であるのがより好ましい。   The concentration of the acidic solution is preferably 0.1 to 2.5% by mass, and particularly preferably 0.2 to 2.0% by mass. Moreover, it is preferable that it is 20-80 degreeC, and, as for the liquid temperature of an acidic solution, it is more preferable that it is 30-60 degreeC.

また、上記酸を主体とする水溶液は、濃度1〜100g/Lの酸の水溶液に、硝酸アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸アンモニウム等の硝酸イオンを有する硝酸化合物または塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム等の塩酸イオンを有する塩酸化合物、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム等の硫酸イオンを有する硫酸化合物少なくとも一つを1g/Lから飽和するまでの範囲で添加して使用することができる。
また、上記酸を主体とする水溶液には、鉄、銅、マンガン、ニッケル、チタン、マグネシウム、シリカ等のアルミニウム合金中に含まれる金属が溶解していてもよい。好ましくは、酸の濃度0.1〜2質量%の水溶液にアルミニウムイオンが1〜100g/Lとなるように、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等を添加した液を用いることが好ましい。
The aqueous solution mainly composed of the acid is a nitrate compound having nitrate ion such as aluminum nitrate, sodium nitrate or ammonium nitrate in an aqueous solution of acid having a concentration of 1 to 100 g / L or hydrochloric acid such as aluminum chloride, sodium chloride or ammonium chloride At least one of a hydrochloric acid compound having an ion and a sulfate compound having a sulfate ion such as aluminum sulfate, sodium sulfate and ammonium sulfate can be added and used in a range from 1 g / L to saturation.
Moreover, the metal contained in aluminum alloys, such as iron, copper, manganese, nickel, titanium, magnesium, a silica, may be melt | dissolving in the aqueous solution which has the said acid as a main. Preferably, it is preferable to use a solution in which aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum sulfate or the like is added to an aqueous solution with an acid concentration of 0.1 to 2% by mass so that the aluminum ion is 1 to 100 g / L.

電気化学的溶解処理には、主に直流電流が用いられるが、交流電流を使用する場合にはその交流電源波は特に限定されず、サイン波、矩形波、台形波、三角波等が用いられ、中でも、矩形波または台形波が好ましく、台形波が特に好ましい。   Although direct current is mainly used for the electrochemical dissolution process, the alternating current power source wave is not particularly limited when using alternating current, and sine wave, rectangular wave, trapezoidal wave, triangular wave or the like is used, Among them, rectangular waves or trapezoidal waves are preferable, and trapezoidal waves are particularly preferable.

(硝酸電解)
本発明においては、硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的溶解処理(以下、「硝酸溶解処理」とも略す。)により、容易に、平均開口径が1μm以上250μm以下の貫通孔を形成することができる。
ここで、硝酸溶解処理は、貫通孔形成の溶解ポイントを制御しやすい理由から、直流電流を用い、平均電流密度を5A/dm2以上とし、かつ、電気量を50C/dm2以上とする条件で施す電解処理であるであるのが好ましい。なお、平均電流密度は100A/dm2以下であるのが好ましく、電気量は10000C/dm2以下であるのが好ましい。
また、硝酸電解における電解液の濃度や温度は特に限定されず、高濃度、例えば、硝酸濃度15〜35質量%の硝酸電解液を用いて30〜60℃で電解を行ったり、硝酸濃度0.7〜2質量%の硝酸電解液を用いて高温、例えば、80℃以上で電解を行うことができる。
また、上記硝酸電解液に濃度0.1〜50質量%の硫酸、シュウ酸、燐酸の少なくとも1つを混ぜた電解液を用いて電解を行うことができる。
(Nitric acid electrolysis)
In the present invention, through holes having an average opening diameter of 1 μm to 250 μm are easily formed by electrochemical dissolution treatment using an electrolyte mainly composed of nitric acid (hereinafter also referred to as “nitric acid dissolution treatment”). can do.
Here, in the nitric acid dissolution treatment, the condition that the average current density is 5 A / dm 2 or more and the amount of electricity is 50 C / dm 2 or more using a direct current because it is easy to control the dissolution point of through hole formation It is preferable that it is the electrolytic treatment given by. The average current density is preferably 100 A / dm 2 or less, and the amount of electricity is preferably 10000 C / dm 2 or less.
Further, the concentration and temperature of the electrolyte in nitric acid electrolysis are not particularly limited, and electrolysis is carried out at 30 to 60 ° C. using a high concentration nitric acid electrolyte having a concentration of 15 to 35 mass%, for example. Electrolysis can be performed at a high temperature, for example, 80 ° C. or more, using a 7 to 2% by mass nitric acid electrolyte.
In addition, electrolysis can be performed using an electrolytic solution obtained by mixing at least one of sulfuric acid, oxalic acid and phosphoric acid at a concentration of 0.1 to 50% by mass with the above nitric acid electrolytic solution.

(塩酸電解)
本発明においては、塩酸を主体とする電解液を用いた電気化学的溶解処理(以下、「塩酸溶解処理」とも略す。)によっても、容易に、平均開口径が1μm以上250μm以下の貫通孔を形成することができる。
ここで、塩酸溶解処理は、貫通孔形成の溶解ポイントを制御しやすい理由から、直流電流を用い、平均電流密度を5A/dm2以上とし、かつ、電気量を50C/dm2以上とする条件で施す電解処理であるであるのが好ましい。なお、平均電流密度は100A/dm2以下であるのが好ましく、電気量は10000C/dm2以下であるのが好ましい。
また、塩酸電解における電解液の濃度や温度は特に限定されず、高濃度、例えば、塩酸濃度10〜35質量%の塩酸電解液を用いて30〜60℃で電解を行ったり、塩酸濃度0.7〜2質量%の塩酸電解液を用いて高温、例えば、80℃以上で電解を行うことができる。
また、上記塩酸電解液に濃度0.1〜50質量%の硫酸、シュウ酸、燐酸の少なくとも1つを混ぜた電解液を用いて電解を行うことができる。
(Hydrochloric acid electrolysis)
In the present invention, through-holes having an average opening diameter of 1 μm to 250 μm can be easily obtained by electrochemical dissolution treatment using an electrolyte mainly composed of hydrochloric acid (hereinafter also abbreviated as “hydrochloric acid dissolution treatment”). It can be formed.
Here, in the hydrochloric acid dissolution treatment, the condition that the average current density is 5 A / dm 2 or more and the amount of electricity is 50 C / dm 2 or more using a direct current because it is easy to control the dissolution point of through hole formation It is preferable that it is the electrolytic treatment given by. The average current density is preferably 100 A / dm 2 or less, and the amount of electricity is preferably 10000 C / dm 2 or less.
Further, the concentration and temperature of the electrolyte solution in hydrochloric acid electrolysis are not particularly limited, and electrolysis is carried out at 30 to 60 ° C. using a high concentration, for example, a hydrochloric acid electrolyte solution having a hydrochloric acid concentration of 10 to 35 mass%. Electrolysis can be performed at a high temperature, for example, 80 ° C. or more, using a 7 to 2% by mass hydrochloric acid electrolyte solution.
In addition, electrolysis can be performed using an electrolytic solution obtained by mixing at least one of sulfuric acid, oxalic acid and phosphoric acid at a concentration of 0.1 to 50% by mass with the above-mentioned hydrochloric acid electrolytic solution.

〔皮膜膜除去工程〕
皮膜除去工程は、化学的溶解処理を行って水酸化アルミニウム皮膜を除去する工程である。
上記皮膜除去工程は、例えば、後述する酸エッチング処理やアルカリエッチング処理を施すことにより水酸化アルミニウム皮膜を除去することができる。
[Coating film removal process]
The film removal step is a step of chemical dissolution treatment to remove the aluminum hydroxide film.
In the film removing step, for example, the aluminum hydroxide film can be removed by performing an acid etching treatment or an alkali etching treatment described later.

<酸エッチング処理>
上記溶解処理は、アルミニウムよりも水酸化アルミニウムを優先的に溶解させる溶液(以下、「水酸化アルミニウム溶解液」という。)を用いて水酸化アルミニウム皮膜を溶解させる処理である。
<Acid etching process>
The solution treatment is a treatment in which an aluminum hydroxide film is dissolved using a solution in which aluminum hydroxide is preferentially dissolved in preference to aluminum (hereinafter referred to as “aluminum hydroxide solution”).

ここで、水酸化アルミニウム溶解液としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、シュウ酸、クロム化合物、ジルコニウム系化合物、チタン系化合物、リチウム塩、セリウム塩、マグネシウム塩、ケイフッ化ナトリウム、フッ化亜鉛、マンガン化合物、モリブデン化合物、マグネシウム化合物、バリウム化合物およびハロゲン単体からなる群から選択される少なくとも1種を含有した水溶液が好ましい。   Here, as the aluminum hydroxide solution, for example, nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid, chromium compound, zirconium compound, titanium compound, lithium salt, cerium salt, magnesium salt, sodium silicofluoride, fluoride fluoride An aqueous solution containing at least one selected from the group consisting of zinc, a manganese compound, a molybdenum compound, a magnesium compound, a barium compound and a halogen alone is preferred.

具体的には、クロム化合物としては、例えば、酸化クロム(III)、無水クロム(VI)酸等が挙げられる。
ジルコニウム系化合物としては、例えば、フッ化ジルコンアンモニウム、フッ化ジルコニウム、塩化ジルコニウムが挙げられる。
チタン化合物としては、例えば、酸化チタン、硫化チタンが挙げられる。
リチウム塩としては、例えば、フッ化リチウム、塩化リチウムが挙げられる。
セリウム塩としては、例えば、フッ化セリウム、塩化セリウムが挙げられる。
マグネシウム塩としては、例えば、硫化マグネシウムが挙げられる。
マンガン化合物としては、例えば、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カルシウムが挙げられる。
モリブデン化合物としては、例えば、モリブデン酸ナトリウムが挙げられる。
マグネシウム化合物としては、例えば、フッ化マグネシウム・五水和物が挙げられる。
バリウム化合物としては、例えば、酸化バリウム、酢酸バリウム、炭酸バリウム、塩素酸バリウム、塩化バリウム、フッ化バリウム、ヨウ化バリウム、乳酸バリウム、シュウ酸バリウム、過塩素酸バリウム、セレン酸バリウム、亜セレン酸バリウム、ステアリン酸バリウム、亜硫酸バリウム、チタン酸バリウム、水酸化バリウム、硝酸バリウム、あるいはこれらの水和物等が挙げられる。
上記バリウム化合物の中でも、酸化バリウム、酢酸バリウム、炭酸バリウムが好ましく、酸化バリウムが特に好ましい。
ハロゲン単体としては、例えば、塩素、フッ素、臭素が挙げられる。
Specifically, as the chromium compound, for example, chromium (III) oxide, chromium (VI) anhydride and the like can be mentioned.
Examples of the zirconium-based compound include ammonium zirconium fluoride, zirconium fluoride and zirconium chloride.
Examples of titanium compounds include titanium oxide and titanium sulfide.
Examples of lithium salts include lithium fluoride and lithium chloride.
Examples of the cerium salt include cerium fluoride and cerium chloride.
As a magnesium salt, magnesium sulfide is mentioned, for example.
Examples of manganese compounds include sodium permanganate and calcium permanganate.
As a molybdenum compound, sodium molybdate is mentioned, for example.
As a magnesium compound, magnesium fluoride pentahydrate is mentioned, for example.
As a barium compound, for example, barium oxide, barium acetate, barium carbonate, barium chlorate, barium chloride, barium fluoride, barium iodide, barium lactate, barium oxalate, barium perchlorate, barium selenate, selenious acid Examples thereof include barium, barium stearate, barium sulfite, barium titanate, barium hydroxide, barium nitrate, and hydrates of these.
Among the above barium compounds, barium oxide, barium acetate and barium carbonate are preferred, and barium oxide is particularly preferred.
Examples of the halogen alone include chlorine, fluorine and bromine.

中でも、上記水酸化アルミニウム溶解液が、酸を含有する水溶液であるのが好ましく、酸として、硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、シュウ酸等が挙げられ、2種以上の酸の混合物であってもよい。
酸濃度としては、0.01mol/L以上であるのが好ましく、0.05mol/L以上であるのがより好ましく、0.1mol/L以上であるのが更に好ましい。上限は特にないが、一般的には10mol/L以下であるのが好ましく、5mol/L以下であるのがより好ましい。
Among them, the above-mentioned aluminum hydroxide solution is preferably an aqueous solution containing an acid, and examples of the acid include nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, oxalic acid and the like, and even a mixture of two or more acids. Good.
The acid concentration is preferably 0.01 mol / L or more, more preferably 0.05 mol / L or more, and still more preferably 0.1 mol / L or more. The upper limit is not particularly limited, but generally 10 mol / L or less is preferable, and 5 mol / L or less is more preferable.

溶解処理は、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材を上述した溶解液に接触させることにより行う。接触させる方法は、特に限定されず、例えば、浸せき法、スプレー法が挙げられる。中でも、浸せき法が好ましい。   The dissolution treatment is carried out by bringing the aluminum base on which the aluminum hydroxide film is formed into contact with the above-mentioned solution. The method for contacting is not particularly limited, and examples thereof include a dipping method and a spraying method. Among them, the immersion method is preferred.

浸せき法は、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材を上述した溶解液に浸せきさせる処理である。浸せき処理の際にかくはんを行うと、ムラのない処理が行われるため、好ましい。
浸せき処理の時間は、10分以上であるのが好ましく、1時間以上であるのがより好ましく、3時間以上、5時間以上であるのが更に好ましい。
The immersion method is a process of immersing the aluminum base on which the aluminum hydroxide film is formed in the above-described solution. Stirring during the immersion treatment is preferable because the treatment without unevenness is performed.
The immersion treatment time is preferably 10 minutes or more, more preferably 1 hour or more, and still more preferably 3 hours or more and 5 hours or more.

<アルカリエッチング処理>
アルカリエッチング処理は、上記水酸化アルミニウム皮膜をアルカリ溶液に接触させることにより、表層を溶解させる処理である。
<Alkali etching process>
The alkali etching treatment is a treatment in which the surface layer is dissolved by bringing the aluminum hydroxide film into contact with an alkali solution.

アルカリ溶液に用いられるアルカリとしては、例えば、カセイアルカリ、アルカリ金属塩が挙げられる。具体的には、カセイアルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム(カセイソーダ)、カセイカリが挙げられる。また、アルカリ金属塩としては、例えば、メタケイ酸ソーダ、ケイ酸ソーダ、メタケイ酸カリ、および、ケイ酸カリ等のアルカリ金属ケイ酸塩;炭酸ソーダ、および、炭酸カリ等のアルカリ金属炭酸塩;アルミン酸ソーダ、および、アルミン酸カリ等のアルカリ金属アルミン酸塩;グルコン酸ソーダ、および、グルコン酸カリ等のアルカリ金属アルドン酸塩;第二リン酸ソーダ、第二リン酸カリ、第三リン酸ソーダ、および、第三リン酸カリ等のアルカリ金属リン酸水素塩が挙げられる。中でも、エッチング速度が速い点および安価である点から、カセイアルカリの溶液、および、カセイアルカリとアルカリ金属アルミン酸塩との両者を含有する溶液が好ましい。特に、水酸化ナトリウムの水溶液が好ましい。   Examples of the alkali used for the alkali solution include caustic alkali and alkali metal salts. Specifically, examples of caustic alkali include sodium hydroxide (caustic soda) and caustic potash. Moreover, as an alkali metal salt, for example, alkali metal silicates such as sodium metasilicate, sodium silicate, potassium metasilicate and potassium silicate; sodium carbonate and alkali metal carbonates such as potassium carbonate; Alkali metal aluminates such as sodium acid and potassium aluminate; Alkali metal aldonates such as sodium gluconate and potassium gluconate; dibasic sodium phosphate, dibasic potassium phosphate and tribasic sodium phosphate And alkali metal hydrogen phosphates such as potassium triphosphate. Among them, a solution of caustic alkali and a solution containing both caustic alkali and an alkali metal aluminate are preferable from the viewpoint of high etching rate and low cost. In particular, an aqueous solution of sodium hydroxide is preferred.

アルカリ溶液の濃度は、0.1〜50質量%であるのが好ましく、0.2〜10質量%であるのがより好ましい。アルカリ溶液中にアルミニウムイオンが溶解している場合には、アルミニウムイオンの濃度は、0.01〜10質量%であるのが好ましく、0.1〜3質量%であるのがより好ましい。アルカリ溶液の温度は10〜90℃であるのが好ましい。処理時間は1〜120秒であるのが好ましい。   The concentration of the alkaline solution is preferably 0.1 to 50% by mass, and more preferably 0.2 to 10% by mass. When the aluminum ion is dissolved in the alkaline solution, the concentration of the aluminum ion is preferably 0.01 to 10% by mass, and more preferably 0.1 to 3% by mass. The temperature of the alkaline solution is preferably 10 to 90 ° C. The treatment time is preferably 1 to 120 seconds.

水酸化アルミニウム皮膜をアルカリ溶液に接触させる方法としては、例えば、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材をアルカリ溶液を入れた槽の中を通過させる方法、水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材をアルカリ溶液を入れた槽の中に浸せきさせる方法、アルカリ溶液を水酸化アルミニウム皮膜が形成されたアルミニウム基材の表面(水酸化アルミニウム皮膜)に噴きかける方法が挙げられる。   As a method of bringing an aluminum hydroxide film into contact with an alkaline solution, for example, a method of passing an aluminum base on which an aluminum hydroxide film is formed through a tank containing an alkaline solution, aluminum on which an aluminum hydroxide film is formed There is a method of immersing the substrate in a bath containing an alkaline solution, and a method of spraying the alkaline solution onto the surface (aluminum hydroxide film) of the aluminum substrate on which the aluminum hydroxide film is formed.

〔粗面化処理工程〕
本発明において、シート部材の製造方法が有していてもよい任意の粗面化処理工程は、水酸化アルミニウム皮膜を除去したアルミニウム基材に対して電気化学的粗面化処理(以下、「電解粗面化処理」とも略す。)を施し、アルミニウム基材の表面ないし裏面を粗面化する工程である。
なお、上記実施形態では、貫通孔を形成した後に粗面化処理を行う構成としたが、これに限定はされず、粗面化処理の後に貫通孔を形成する構成としてもよい。
Roughening treatment process
In the present invention, an optional roughening treatment step which may be possessed by the method for producing a sheet member is electrochemical roughening treatment (hereinafter referred to as “electrolytic roughening treatment”) on the aluminum substrate from which the aluminum hydroxide film has been removed. Roughening treatment (abbreviated as “roughening treatment”) to roughen the surface or the back surface of the aluminum substrate.
In the above embodiment, although the through-hole is roughened after forming the through-hole, the present invention is not limited to this, and the through-hole may be formed after the roughening.

本発明においては、硝酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理(以下、「硝酸電解」とも略す。)により、容易に表面を粗面化することができる。
あるいは、塩酸を主体とする電解液を用いた電気化学的粗面化処理(以下、「塩酸電解」とも略す。)によっても、粗面化することができる。
In the present invention, the surface can be easily roughened by electrochemical graining treatment (hereinafter also referred to as “nitric acid electrolysis”) using an electrolyte mainly composed of nitric acid.
Alternatively, the surface can be roughened also by electrochemical surface roughening treatment (hereinafter also abbreviated as "hydrochloric acid electrolysis") using an electrolyte mainly composed of hydrochloric acid.

〔金属被覆工程〕
本発明において、シート部材の製造方法は、上述した電解溶解処理により形成された貫通孔の平均開口径を1μm〜20μm程度の小さい範囲に調整できる理由から、上述した皮膜除去工程の後に、少なくとも貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の表面の一部または全部をアルミニウム以外の金属で被覆する金属被覆工程を有しているのが好ましい。
ここで、「少なくとも貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の表面の一部または全部をアルミニウム以外の金属で被覆する」とは、貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の全表面のうち、少なくとも貫通孔の内壁については被覆されていることを意味しており、内壁以外の表面は、被覆されていなくてもよく、一部または全部が被覆されていてもよい。
[Metal coating process]
In the present invention, the sheet member manufacturing method can adjust at least the penetration after the film removing step described above because the average opening diameter of the through holes formed by the above-described electrolytic dissolution treatment can be adjusted to a small range of about 1 μm to 20 μm. It is preferable to have a metallizing step of covering a part or all of the surface of the aluminum substrate including the inner wall of the hole with a metal other than aluminum.
Here, "covering a part or all of the surface of the aluminum substrate including at least the inner wall of the through hole with metal other than aluminum" means that at least the entire surface of the aluminum substrate including the inner wall of the through hole is penetrated The inner wall of the hole is meant to be coated, and the surfaces other than the inner wall may be uncoated or may be partially or entirely coated.

金属被覆工程は、貫通孔を有するアルミニウム基材に対して、例えば、後述する置換処理およびめっき処理を施すものである。   In the metal-coating step, for example, a substitution treatment and a plating treatment described later are performed on an aluminum substrate having through holes.

<置換処理>
上記置換処理は、少なくとも貫通孔の内壁を含むアルミニウム基材の表面の一部または全部に、亜鉛または亜鉛合金を置換めっきする処理である。
置換めっき液としては、例えば、水酸化ナトリウム120g/L、酸化亜鉛20g/L、結晶性塩化第二鉄2g/L、ロッセル塩50g/L、硝酸ナトリウム1g/Lの混合溶液などが挙げられる。
また、市販のZnまたはZn合金めっき液を使用してもよく、例えば、奥野製薬工業株式会社製サブスターZn−1、Zn−2、Zn−3、Zn−8、Zn−10、Zn−111、Zn−222、Zn−291等を使用することができる。
このような置換めっき液へのアルミニウム基材の浸漬時間は15秒〜40秒であるのが好ましく、浸漬温度は20〜50℃であるのが好ましい。
<Replacement process>
The above-mentioned substitution treatment is a treatment in which zinc or a zinc alloy is substitutionally plated on part or all of the surface of the aluminum substrate including at least the inner wall of the through hole.
Examples of the displacement plating solution include a mixed solution of sodium hydroxide 120 g / L, zinc oxide 20 g / L, crystalline ferric chloride 2 g / L, rossell salt 50 g / L, and sodium nitrate 1 g / L.
Alternatively, a commercially available Zn or Zn alloy plating solution may be used, for example, Substar Zn-1, Zn-2, Zn-3, Zn-8, Zn-10, Zn-111 manufactured by Okuno Pharmaceutical Industry Co., Ltd. , Zn-222, Zn-291, etc. can be used.
The immersion time of the aluminum base in such a displacement plating solution is preferably 15 seconds to 40 seconds, and the immersion temperature is preferably 20 to 50 ° C.

<めっき処理>
上述した置換処理により、アルミニウム基材の表面に亜鉛または亜鉛合金を置換めっきして亜鉛皮膜を形成させた場合は、例えば、後述する無電解めっきにより亜鉛皮膜をニッケルに置換させた後、後述する電解めっきにより各種金属を析出させる、めっき処理を施すのが好ましい。
<Plating treatment>
When zinc or a zinc alloy is displacement-plated on the surface of an aluminum substrate to form a zinc film by the above-described substitution treatment, for example, after the zinc film is replaced with nickel by electroless plating to be described later, It is preferable to apply a plating treatment to deposit various metals by electrolytic plating.

(無電解めっき処理)
無電解めっき処理に用いるニッケルめっき液としては、市販品が幅広く使用でき、例えば、硫酸ニッケル30g/L、次亜リン酸ソーダ20g/L、クエン酸アンモニウム50g/Lを含む水溶液などが挙げられる。
また、ニッケル合金めっき液としては、りん化合物が還元剤となるNi−P合金めっき液やホウ素化合物が還元剤となるNi−Bメッキ液などが挙げられる。
このようなニッケルめっき液やニッケル合金めっき液への浸漬時間は15秒〜10分であるのが好ましく、浸漬温度は30℃〜90℃であるのが好ましい。
(Electroless plating process)
Commercially available products can be widely used as the nickel plating solution used for the electroless plating treatment, and examples thereof include an aqueous solution containing 30 g / L of nickel sulfate, 20 g / L of sodium hypophosphite, and 50 g / L of ammonium citrate.
Moreover, as a nickel alloy plating solution, the Ni-P alloy plating solution in which a phosphorus compound becomes a reducing agent, the Ni-B plating solution in which a boron compound becomes a reducing agent, etc. are mentioned.
The immersion time in such a nickel plating solution or nickel alloy plating solution is preferably 15 seconds to 10 minutes, and the immersion temperature is preferably 30 ° C to 90 ° C.

(電解めっき処理)
電解めっき処理として、例えば、Cuを電気めっきする場合のめっき液は、例えば、硫酸Cu60〜110g/L、硫酸160〜200g/Lおよび塩酸0.1〜0.15mL/Lを純水に加え、さらに奥野製薬株式会社製 トップルチナSFベースWR1.5〜5.0mL/L、トップルチナSF−B 0.5〜2.0mL/L及びトップルチナSFレベラー 3.0〜10mL/Lを添加剤として加えためっき液が挙げられる。
このような銅めっき液への浸漬時間は、Cu膜の厚さによるため特に限定されないが、例えば、2μmのCu膜をつける場合は、電流密度2A/dmで約5分間浸漬するのが好ましく、浸漬温度は20℃〜30℃であるのが好ましい。
(Electrolytic plating process)
As the electrolytic plating process, for example, in the case of electroplating Cu, a plating solution containing 60 to 110 g / L of sulfuric acid, 160 to 200 g / L of sulfuric acid and 0.1 to 0.15 mL / L of hydrochloric acid is added to pure water, In addition, plating with Okuno Pharmaceutical Co., Ltd. TOP LUTINA SF base WR 1.5 to 5.0 mL / L, TOP LUTINA SF-B 0.5 to 2.0 mL / L and TOP LUTINA SF leveler 3.0 to 10 mL / L as additives. Liquid is mentioned.
The immersion time in such a copper plating solution is not particularly limited because it depends on the thickness of the Cu film, but for example, in the case of applying a 2 μm Cu film, it is preferable to immerse for about 5 minutes at a current density of 2 A / dm, The immersion temperature is preferably 20 ° C to 30 ° C.

〔水洗処理〕
本発明においては、上述した各処理の工程終了後には水洗を行うのが好ましい。水洗には、純水、井水、水道水等を用いることができる。処理液の次工程への持ち込みを防ぐためにニップ装置を用いてもよい。
[Water washing treatment]
In the present invention, it is preferable to wash with water after completion of the above-described processing steps. Pure water, well water, tap water or the like can be used for washing. A nip device may be used to prevent the processing solution from being carried into the next process.

このようなシート部材の製造は、カットシート状のアルミニウム基材を用いて製造を行ってもよく、ロール・トゥ・ロール(Roll to Roll 以下、RtoRともいう)で行ってもよい。
周知のように、RtoRとは、長尺な原材料を巻回してなるロールから、原材料を引き出して、長手方向に搬送しつつ、表面処理等の各種の処理を行い、処理済の原材料を、再度、ロール状に巻回する製造方法である。
上述のようなアルミニウム基材に貫通孔を形成する製造方法は、RtoRによって、20μm程度の貫通孔を容易に効率よく形成することができる。
The production of such a sheet member may be carried out using a cut sheet-like aluminum substrate, or may be carried out by roll-to-roll (hereinafter also referred to as Roll to Roll, also referred to as RtoR).
As well known, with RtoR, raw materials are drawn from a roll formed by winding a long raw material, and while being transported in the longitudinal direction, various treatments such as surface treatment are performed, and the treated raw materials are again treated. , A roll-shaped manufacturing method.
According to the manufacturing method of forming the through holes in the aluminum base as described above, the through holes of about 20 μm can be easily and efficiently formed by RtoR.

また、貫通孔の形成方法は、上述した方法に限定はされず、シート部材の形成材料等に応じて、公知の方法で行えばよい。
例えば、シート部材としてPETフィルム等の樹脂フィルムを用いる場合には、レーザー加工などのエネルギを吸収する加工方法、もしくはパンチング、針加工などの物理的接触による機械加工方法で貫通孔を形成することができる。
The method of forming the through holes is not limited to the method described above, and may be performed by a known method according to the forming material of the sheet member and the like.
For example, in the case of using a resin film such as a PET film as the sheet member, the through hole may be formed by a processing method such as laser processing that absorbs energy, or a machining method by physical contact such as punching or needle processing. it can.

〔枠体〕
枠体16は、複数の孔部17を有し、シート部材12の一方の面に接して配置されてシート部材12を支持する部材である。
[Frame]
The frame 16 is a member having a plurality of holes 17 and disposed in contact with one surface of the sheet member 12 to support the sheet member 12.

枠体の孔部の開口径は、シート部材の貫通孔の開口径よりも大きいことが好ましい。また、枠体の孔部の開口率はシート部材の貫通孔の開口率よりも大きいことが好ましい。
これにより、薄いシート部材を適正に支持しつつ、シート部材の微細な貫通孔による吸音効果を阻害することを防止できる。
The opening diameter of the hole portion of the frame is preferably larger than the opening diameter of the through hole of the sheet member. In addition, the opening ratio of the hole portion of the frame is preferably larger than the opening ratio of the through hole of the sheet member.
Thereby, it is possible to prevent the sound absorbing effect of the fine through holes of the sheet member from being hindered while properly supporting the thin sheet member.

また、枠体に接するシート部材の共鳴振動周波数が可聴域より大きいことが好ましい。
薄いシート部材は、音波に対してシート部材が共鳴振動を起こしやすくなる。そのため、共鳴振動周波数周辺の周波数帯域で吸音特性が低下してしまうという問題が生じる。
これに対して、シート部材に、大きな開口径の孔部を複数有する枠体を接して配置することによって、枠体でシート部材の剛性を高める。その際、枠体の孔部の開口径を、シート部材の共鳴振動周波数が可聴域よりも高くなるような開口径とすることによって、シート部材の共鳴振動周波数を可聴域よりも高くする。これにより、可聴域において、共鳴振動による吸収率低下を抑制することができる。
Moreover, it is preferable that the resonant vibration frequency of the sheet member in contact with the frame is larger than the audible range.
A thin sheet member is likely to cause resonant vibration of the sheet member with respect to sound waves. As a result, there arises a problem that the sound absorption characteristic is degraded in the frequency band around the resonant vibration frequency.
On the other hand, the rigidity of a sheet member is raised with a frame by arranging in a sheet member the frame which has two or more holes of a large opening diameter in contact. At that time, the resonant vibration frequency of the sheet member is made higher than the audible range by setting the aperture diameter of the hole portion of the frame so that the resonant vibration frequency of the sheet member becomes higher than the audible range. Thereby, in the audible range, it is possible to suppress the decrease in absorptivity due to the resonance vibration.

本発明者らの検討によれば、シート部材と貫通孔が存在するため、音はこの二種のいずれかを通過して透過すると考えられる。シート部材を透過するパス(経路)は、シート部材の膜振動に一度変換された固体振動が音波として再放射されるパスであり、貫通孔を透過するパスは、貫通孔の中を気体伝搬音として直接通過するパスである。そして、貫通孔を通過するパスが、今回の吸収メカニズムとして支配的であると考えられるが、シート部材の共鳴振動周波数(第一固有振動周波数)付近の周波数帯の音は主に、シート部材の膜振動により再放射されるパスを通過すると考えられる。
これに対して、シート部材に枠体を接して配置することによってシート部材の見かけの剛性を高くして、共鳴振動周波数を可聴域よりも高くすることができる。そのため、可聴域の音は、シート部材の膜振動により再放射されるパスよりも、貫通孔を通過するパスを主に通過するので、貫通孔を通過する際の摩擦で吸音される。
According to the study of the present inventors, since there is a sheet member and a through hole, it is considered that the sound passes through either of the two types. The path (path) passing through the sheet member is a path through which the solid vibration once converted to the membrane vibration of the sheet member is re-radiated as a sound wave, and the path passing through the through hole is a gas propagation sound in the through hole It is a path that passes directly as The path passing through the through-hole is considered to be dominant as the absorption mechanism of this time, but the sound in the frequency band near the resonant vibration frequency (first natural vibration frequency) of the sheet member is mainly of the sheet member. It is considered to pass through a path reradiated by membrane vibration.
On the other hand, the apparent rigidity of the sheet member can be enhanced by arranging the frame in contact with the sheet member, and the resonant vibration frequency can be made higher than the audible range. Therefore, since the sound in the audible range mainly passes through the path passing through the through hole rather than the path reradiated by the membrane vibration of the sheet member, the sound is absorbed by the friction when passing through the through hole.

なお、枠体16に接して配置されたシート部材の第一固有振動周波数は、共鳴現象により音波が膜振動を最も揺らすところで、音波はその周波数で大きく透過する固有振動モードの周波数である。本発明においては、第一固有振動周波数は、枠体およびシート部材からなる構造によって決まるので、シート部材に穿孔される貫通孔の有無にかかわらず、略同一の値となることが本発明者らによって見出されている。
また、第一固有振動周波数近傍の周波数では、膜振動が大きくなるため、微細な貫通孔との摩擦による吸音効果は小さくなる。
The first natural vibration frequency of the sheet member disposed in contact with the frame 16 is the frequency of the natural vibration mode in which the sound wave is largely transmitted at the frequency where the sound wave shakes the membrane vibration most by the resonance phenomenon. In the present invention, since the first natural vibration frequency is determined by the structure of the frame and the sheet member, the inventors of the present invention have approximately the same value regardless of the presence or absence of the through hole perforated in the sheet member. Is found by
Also, at frequencies near the first natural vibration frequency, the film vibration becomes large, so the sound absorption effect due to the friction with the fine through holes becomes small.

また、本発明において可聴域とは、100Hz〜20000Hzである。   In the present invention, the audible range is 100 Hz to 20000 Hz.

ここで、枠体は、シート部材の一方の面に配置される構成であってもよく、両面それぞれに配置される構成としてもよい。
シート部材の両面それぞれに枠体を配置することによって、シート部材の剛性をより高くすることができ、共鳴振動周波数をより高くすることができる。従って、シート部材の共鳴振動周波数を容易に可聴域よりも高くすることができる。
Here, the frame may be disposed on one side of the sheet member, or may be disposed on both sides.
By arranging the frame on each of both sides of the sheet member, the rigidity of the sheet member can be made higher, and the resonance vibration frequency can be made higher. Therefore, the resonant vibration frequency of the sheet member can be easily made higher than the audible range.

なお、枠体の孔部の開口断面の形状は特に制限的ではなく、例えば、長方形、ひし形および平行四辺形等の他の四角形、正三角形、2等辺三角形および直角三角形等の三角形、正五角形および正六角形等の正多角形を含む多角形、円形、ならびに、楕円形等のいずれの形状であっても良いし、不定形であっても良い。中でも、孔部の開口断面の形状は正六角形であるのが好ましく、枠体は、断面形状が正六角形の複数の孔部を最密に並べた、いわゆる、ハニカム構造を有するのが好ましい。枠体がハニカム構造を有する構成とすることによって、シート部材12の見かけの剛性をより高くすることができ、容易に共鳴振動周波数を可聴域よりも高くすることができる。   The shape of the opening cross section of the hole of the frame is not particularly limited, and, for example, other quadrangles such as rectangle, rhombus and parallelogram, triangles such as equilateral triangle, isosceles triangle and right triangle, equilateral triangle and pentagon The shape may be any shape such as a polygon including a regular polygon such as a regular hexagon, a circle, and an ellipse, or may be an irregular shape. Among them, the shape of the opening cross section of the hole is preferably a regular hexagon, and the frame preferably has a so-called honeycomb structure in which a plurality of holes having a regular hexagonal cross section are arranged closest to each other. By making the frame body have a honeycomb structure, the apparent rigidity of the sheet member 12 can be made higher, and the resonance vibration frequency can be easily made higher than the audible range.

孔部の開口径はシート部材の剛性を好適に高める点、シート部材の貫通孔よりも大きい開口径である点、貫通孔を通過するパスへの影響を小さくする点、取り扱い上、指などが直接、シート部材に触れないようにする点等の観点から、枠体の孔部の開口径は、22mm以下であるのが好ましく、0.1mmより大きく15mm以下であるのがより好ましく、1mm以上10mm以下であるのが特に好ましい。
なお、孔部の開口径は、孔部部分の面積をそれぞれ計測し、同一の面積となる円に置き換えたときの直径(円相当直径)とした。
The opening diameter of the hole suitably increases the rigidity of the sheet member, the opening diameter is larger than the through hole of the sheet member, the point to reduce the influence on the path passing through the through hole, and the handling etc. From the viewpoint of preventing direct contact with the sheet member, the opening diameter of the hole portion of the frame is preferably 22 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 15 mm or less, and 1 mm or more Particularly preferred is 10 mm or less.
In addition, the opening diameter of a hole measured the area of a hole part, respectively, and was taken as the diameter (circle equivalent diameter) when replacing with the circle used as the same area.

なお、シート部材の両面それぞれに配置される2つの枠体は、同じ構成であってもよいし、異なるものであってもよい。例えば、2つの枠体は、孔部の開口径、開口率および材質等が、同じであっても、互いに異なっていてもよい。   The two frames disposed on both sides of the sheet member may have the same configuration or may be different. For example, in the two frames, the opening diameter of the hole, the opening ratio, the material, and the like may be the same or may be different from each other.

また、シート部材と枠体とは接して配置されていればよいが、接着固定されるのが好ましい。
シート部材と枠体とを接着固定することによって、シート部材の剛性をより高くすることができ、共鳴振動周波数をより高くすることができる。従って、シート部材の共鳴振動周波数を容易に可聴域よりも高くすることができる。
Further, although the sheet member and the frame may be disposed in contact with each other, it is preferable that they be adhered and fixed.
By adhesively fixing the sheet member and the frame, the rigidity of the sheet member can be made higher, and the resonance vibration frequency can be made higher. Therefore, the resonant vibration frequency of the sheet member can be easily made higher than the audible range.

シート部材と枠体とを接着固定する場合に用いる接着剤は、シート部材の材質および枠体の材質等に応じて選択すればよい。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤(アラルダイト(登録商標)(ニチバン株式会社製)等)、シアノアクリレート系接着剤(アロンアルフア(登録商標)(東亜合成株式会社製)など)、および、アクリル系接着剤等を挙げることができる。   The adhesive used to bond and fix the sheet member and the frame may be selected according to the material of the sheet member, the material of the frame, and the like. As the adhesive, for example, an epoxy-based adhesive (Araldite (registered trademark) (manufactured by Nichiban Co., Ltd.), etc.), a cyanoacrylate-based adhesive (Aron Alpha (registered trademark) (manufactured by Toagosei Co., Ltd., etc.), acrylic A system adhesive etc. can be mentioned.

また、導光部材はさらに、1以上の開口部を有する第2の枠体を有し、シート部材と枠体との積層体が第2の枠体の開口部を覆って配置される構成としてもよい。
第2の枠体の開口部の開口径は、枠体の孔部の開口径よりも大きく、また、第2の枠体の開口部の開口率は、枠体の孔部の開口率よりも大きい。
このように、さらに第2の枠体を有する構成とすることによって、シート部材の剛性をより高くすることができ、共鳴振動周波数をより高くすることができる。従って、シート部材の共鳴振動周波数を容易に可聴域よりも高くすることができる。
The light guide member further includes a second frame having one or more openings, and a laminate of the sheet member and the frame is disposed to cover the openings of the second frame. It is also good.
The opening diameter of the opening of the second frame is larger than the opening diameter of the opening of the frame, and the opening ratio of the opening of the second frame is higher than the opening ratio of the opening of the frame large.
As described above, by further including the second frame, the rigidity of the sheet member can be made higher, and the resonance vibration frequency can be made higher. Therefore, the resonant vibration frequency of the sheet member can be easily made higher than the audible range.

以下に、本発明の導光構造を持つ防音部材に組合せることができる構造部材の物性、又は特性について説明する。
[難燃性]
建材や機器内防音材として本発明の導光構造を持つ防音部材を使用する場合、難燃性であることが求められる。
そのため、シート部材は、難燃性のものが好ましい。シート部材として樹脂を用いる場合には、例えば難燃性のPETフィルムであるルミラー(登録商標)非ハロゲン難燃タイプZVシリーズ(東レ株式会社製)、テイジンテトロン(登録商標)UF(帝人株式会社製)、及び/又は難燃性ポリエステル系フィルムであるダイアラミー(登録商標)(三菱樹脂株式会社製)等を用いればよい。
また、アルミニウム、ニッケル、タングステンおよび銅等の金属素材を用いることでも難燃性を付与することができる。
The physical properties or characteristics of the structural member that can be combined with the soundproof member having the light guide structure of the present invention will be described below.
[Flame retardance]
In the case of using the soundproof member having the light guide structure of the present invention as a soundproofing material in construction materials and equipment, it is required to be flame retardant.
Therefore, the sheet member is preferably flame retardant. When a resin is used as the sheet member, for example, Lumira (registered trademark) non-halogen flame retardant type ZV series (made by Toray Industries, Inc.), which is a flame retardant PET film, Teizine Tetron (registered trademark) UF (manufactured by Teijin Limited) And / or Dairamie (registered trademark) (manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.) which is a flame retardant polyester film may be used.
The flame retardance can also be imparted by using metal materials such as aluminum, nickel, tungsten and copper.

[耐熱性]
環境温度変化にともなう、本発明の導光構造の構造部材の膨張伸縮により防音特性が変化してしまう懸念があるため、この構造部材を構成する材質は、耐熱性、特に低熱収縮のものが好ましい。
シート部材として樹脂を用いる場合には、例えばテイジンテトロン(登録商標)フィルム SLA(帝人デュポンフィルム株式会社製)、PENフィルム テオネックス(登録商標)(帝人デュポンフィルム株式会社製)、及び/又はルミラー(登録商標)オフアニール低収縮タイプ(東レ株式会社製)などを使用することが好ましい。また、一般にプラスチック材料よりも熱膨張率の小さいアルミニウム等の金属膜を用いることも好ましい。
[Heat-resistant]
Since there is a concern that the soundproofing characteristics may change due to the expansion and contraction of the structural member of the light guide structure of the present invention with the environmental temperature change, the material constituting this structural member is preferably heat resistant, particularly low thermal contraction. .
When a resin is used as the sheet member, for example, Teijin Tetron (registered trademark) film SLA (manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd.), PEN film Teonex (registered trademark) (manufactured by Teijin DuPont Film Co., Ltd.), and / or Lumirror (registered trademark) It is preferable to use an off annealing low shrinkage type (manufactured by Toray Industries, Inc.) or the like. It is also preferable to use a metal film such as aluminum having a thermal expansion coefficient smaller than that of a plastic material.

[耐候・耐光性]
屋外や光が差す場所に本発明の導光構造を持つ防音部材が配置された場合、構造部材の耐侯性が問題となる。
そのため、シート部材として樹脂を用いる場合には、特殊ポリオレフィンフィルム(アートプライ(登録商標)(三菱樹脂株式会社製))、アクリル樹脂フィルム(アクリプレン(三菱レイヨン株式会社製))、及び/又はスコッチカルフィルム(商標)(3M社製)等の耐侯性フィルムを用いることが好ましい。
また、アルミニウム等の金属素材を用いることでも紫外線などに対する耐光性を付与することができる。
耐湿性についても、高い耐湿性を有するシート部材を適宜選択することが好ましい。吸水性、耐薬品性に関しても適宜シート部材を選択するのが好ましい。
[Weather resistance / light resistance]
When the soundproof member having the light guide structure of the present invention is disposed outdoors or in a place where light is to be emitted, the heat resistance of the structural member becomes a problem.
Therefore, when using a resin as a sheet member, special polyolefin film (Artply (registered trademark) (Mitsubishi Resin Co., Ltd.)), acrylic resin film (Acriprene (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)), and / or scotchcal It is preferable to use a weather-resistant film such as Film (trademark) (manufactured by 3M).
In addition, light resistance to ultraviolet light and the like can be provided by using a metal material such as aluminum.
With regard to moisture resistance, it is preferable to appropriately select a sheet member having high moisture resistance. It is preferable to select a sheet member appropriately also with respect to water absorbency and chemical resistance.

[ゴミ]
長期間の使用においては、シート部材表面にゴミが付着し、本発明の導光構造の防音特性に影響を与える可能性がある。そのため、ゴミの付着を防ぐ、または付着したゴミ取り除くことが好ましい。
ゴミを防ぐ方法として、ゴミが付着し難い材質のシート部材を用いることが好ましい。例えば、導電性フィルム(フレクリア(登録商標)(TDK株式会社製)、及び/又はNCF(長岡産業株式会社製))などを用いることによって、シート部材が帯電しないことにより、帯電によるゴミの付着を防ぐことができる。また、アルミニウム等の金属素材のようにシート部材自体が導電性を持つシート部材を選択することによって、静電気によるゴミの付着を防止することができる。
また、フッ素樹脂フィルム(ダイノックフィルム(商標)(3M社製))、及び/又は親水性フィルム(ミラクリーン(ライフガード株式会社製)、RIVEX(リケンテクノス株式会社製)、及び/又はSH2CLHF(3M社製))を用いることでも、ゴミの付着を抑制できる。さらに、光触媒フィルム(ラクリーン(株式会社きもと製))を用いることでも、シート部材の汚れを防ぐことができる。これらの導電性、親水性、及び/又は光触媒性を有するスプレー、及び/又はフッ素化合物を含むスプレーをシート部材に塗布することでも同様の効果を得ることができる。
また、シリカコートにより親水性表面を孔内も含めて形成すること、一方でフッ素コートにより疎水性表面とすること、さらにそれらを同時に用いることによって、親水性汚れ、疎水性汚れをともに剥がれやすくする防汚コートをすることができる。
[garbage]
In long-term use, dust may adhere to the surface of the sheet member, which may affect the soundproofing properties of the light guide structure of the present invention. Therefore, it is preferable to prevent the adhesion of dust or remove the adhered dust.
As a method of preventing dust, it is preferable to use a sheet member made of a material to which dust does not easily adhere. For example, by using a conductive film (Fleclear (registered trademark) (made by TDK Corporation) and / or NCF (made by Nagaoka Sangyo Co., Ltd.), etc., the sheet member is not charged, so adhesion of dust due to charging is It can prevent. Further, by selecting a sheet member in which the sheet member itself has conductivity like a metal material such as aluminum, it is possible to prevent the adhesion of dust due to static electricity.
In addition, a fluorine resin film (Dinoc film (trademark) (manufactured by 3M)) and / or a hydrophilic film (Miraclean (manufactured by Lifeguard Co., Ltd.), RIVEX (manufactured by Riken Technos Co., Ltd.), and / or SH2CLHF (3M company) It is also possible to suppress the adhesion of dust by using the Furthermore, the stain of the sheet member can also be prevented by using a photocatalyst film (Laclean (manufactured by Kimoto Co., Ltd.)). The same effect can be obtained by applying a spray having the conductivity, hydrophilicity, and / or photocatalytic property and / or a spray containing a fluorine compound to the sheet member.
In addition, by forming a hydrophilic surface including the inside of pores by silica coating, making it a hydrophobic surface by fluorine coating, and simultaneously using them simultaneously, both hydrophilic soil and hydrophobic soil are easily peeled off. It can be antifouling coated.

上述したような特殊な材料を使用する以外に、シート部材上にカバーを設けることでも汚れを防ぐことが可能である。カバーとしては、薄い膜材料(サランラップ(登録商標)など)、ゴミを通さない大きさの網目を有するメッシュ(金属製、プラスチック製など)、不織布、ウレタン、エアロゲル、ポーラス状のフィルム等を用いることができる。
また、カバーとして特に薄い膜材料などを用いる場合は、本発明の貫通孔の効果を阻害しないために、シート部材12に貼り付けずに距離を空けることが好ましい。また、薄い膜材料が強い膜振動を持たずに音を通すために、薄い膜材料を張った状態で固定すると膜振動が起こりやすいために薄い膜材料は緩く支持された状態が望ましい。
付着したゴミを取り除く方法としては、シート部材に音を放射し、シート部材を強く振動させることによって、ゴミを取り除くことができる。また、ブロワー、又はふき取りを用いても同様の効果を得ることができる。
In addition to using special materials as described above, it is also possible to prevent contamination by providing a cover on the sheet member. As the cover, use a thin film material (such as Saran wrap (registered trademark)), a mesh (made of metal, plastic, etc.) having a mesh size that does not pass dust, non-woven fabric, urethane, airgel, porous film, etc. Can.
Moreover, when using especially thin film material etc. as a cover, in order not to inhibit the effect of the through-hole of this invention, it is preferable not to stick to the sheet member 12, but to leave distance. In addition, since thin film material is fixed in a stretched state in order to allow sound to pass without strong film vibration, it is desirable that the thin film material be loosely supported because film vibration is likely to occur.
As a method of removing the attached dust, it is possible to remove the dust by radiating a sound to the sheet member and strongly vibrating the sheet member. Also, the same effect can be obtained by using a blower or wiping.

[風圧]
強い風がシート部材に当たることによって、シート部材が押された状態となり、共鳴周波数が変化する可能性がある。そのため、シート部材上に、不織布、ウレタン、及び/又はフィルムなどでカバーすることによって、風の影響を抑制することができる。
[Wind pressure]
When the strong wind hits the sheet member, the sheet member is pushed, and the resonance frequency may change. Therefore, the influence of wind can be suppressed by covering with a nonwoven fabric, urethane, and / or a film etc. on a sheet member.

本発明の導光構造は、上述した建築物のダクト部材内に配置されて用いられるものに限定はされない。
例えば、ペット飼育用のケージに用いてもよい。ペット飼育のケージに本発明の導光構造を設置し、例えばペットケージの外部と内部とをつなぐことで、ペットケージ内に導光し、かつ、防音効果のあるペットケージとすることができる。このケージを用いることによって、ケージ内にいるペットを外の騒音から守ることができ、また、ケージ内にいるペットの鳴き声が外に漏れるのを抑制できる。
The light guide structure of the present invention is not limited to the one disposed and used in the duct member of the above-mentioned building.
For example, you may use for the cage for pet breeding. By installing the light guiding structure of the present invention in a pet rearing cage, for example, by connecting the outside and the inside of the pet cage, it is possible to provide a light transmitting sound guiding pet cage that guides light into the pet cage. By using this cage, it is possible to protect pets in the cage from external noise, and to suppress the rattling of pets in the cage from leaking out.

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The materials, amounts used, proportions, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as limited by the following examples.

[実施例1]
<導光部材の作製>
平均厚さ20μmのアルミニウム基材(JIS H−4160、合金番号:1N30−H、アルミニウム純度:99.30%)の表面に、以下に示す処理を施し、導光部材10を作製した。
Example 1
<Production of light guide member>
The process shown below was given to the surface of an aluminum base (JIS H-4160, alloy number: 1N30-H, aluminum purity: 99.30%) of average thickness 20 micrometers, and the light guide member 10 was produced.

(a1)水酸化アルミニウム皮膜形成処理(皮膜形成工程)
50℃に保温した電解液(硝酸濃度10g/L、硫酸濃度6g/L、アルミニウム濃度4.5g/L、流量0.3m/s)を用いて、上記アルミニウム基材を陰極として、電気量総和が1000C/dm2の条件下で20秒間、電解処理を施し、アルミニウム基材に水酸化アルミ皮膜を形成した。なお、電解処理は、直流電源で行った。電流密度は、50A/dm2とした。
水酸化アルミニウム皮膜形成後、スプレーによる水洗を行った。
(A1) Aluminum hydroxide film formation treatment (film formation process)
With the use of an electrolytic solution kept at 50 ° C. (nitric acid concentration: 10 g / L, sulfuric acid concentration: 6 g / L, aluminum concentration: 4.5 g / L, flow rate: 0.3 m / s), the above aluminum base material is used as a cathode An electrolytic treatment was applied for 20 seconds under the condition of 1000 C / dm 2 to form an aluminum hydroxide film on the aluminum substrate. In addition, the electrolysis process was performed by direct-current power supply. The current density was 50 A / dm 2 .
After the formation of the aluminum hydroxide film, washing with water by spraying was performed.

(b1)電解溶解処理(貫通孔形成工程)
次いで、50℃に保温した電解液(硝酸濃度10g/L、硫酸濃度6g/L、アルミニウム濃度4.5g/L、流量0.3m/s)を用いて、アルミニウム基材を陽極として、電気量総和が600C/dm2の条件下で24秒間、電解処理を施し、アルミニウム基材及び水酸化アルミ皮膜に貫通孔を形成した。なお、電解処理は、直流電源で行った。電流密度は、25A/dm2とした。
貫通孔の形成後、スプレーによる水洗を行い、乾燥させた。
(B1) Electrolytic dissolution treatment (through hole forming step)
Next, using the electrolytic solution (nitric acid concentration 10 g / L, sulfuric acid concentration 6 g / L, aluminum concentration 4.5 g / L, flow rate 0.3 m / s) kept at 50 ° C., the aluminum base material is used as the anode and the electric quantity The electrolytic treatment was performed for 24 seconds under the condition of the total sum of 600 C / dm 2 to form through holes in the aluminum base and the aluminum hydroxide film. In addition, the electrolysis process was performed by direct-current power supply. The current density was 25 A / dm 2 .
After the formation of the through holes, the plate was rinsed with a spray and dried.

(c1)水酸化アルミニウム皮膜の除去処理(皮膜除去工程)
次いで、電解溶解処理後のアルミニウム基材を、水酸化ナトリウム濃度50g/L、アルミニウムイオン濃度3g/Lの水溶液(液温35℃)中に32秒間浸漬させた後、硝酸濃度10g/L、アルミニウムイオン濃度4.5g/Lの水溶液(液温50℃)中に40秒間浸漬させることにより、水酸化アルミニウム皮膜を溶解し、除去した。
その後、スプレーによる水洗を行い、乾燥させることにより、貫通孔を有するシート部材(導光部材)を作製した。
作製した導光部材10の貫通孔の平均開口径および平均開口率を測定したところ、平均開口径24.4μm、平均開口率5.6%であった。
また、導光部材10の可視光領域における光反射率を測定したところ、88%であった。
(C1) Removal treatment of aluminum hydroxide film (coating removal process)
Next, the aluminum base after electrolytic dissolution treatment is immersed in an aqueous solution (sodium hydroxide concentration 50 g / L, aluminum ion concentration 3 g / L) (liquid temperature 35 ° C.) for 32 seconds, and then nitric acid concentration 10 g / L, aluminum The aluminum hydroxide film was dissolved and removed by immersing in an aqueous solution having an ion concentration of 4.5 g / L (liquid temperature: 50 ° C.) for 40 seconds.
Thereafter, the sheet was washed with water by spraying and dried to prepare a sheet member (light guide member) having a through hole.
When the average aperture diameter and the average aperture ratio of the through holes of the manufactured light guide member 10 were measured, the average aperture diameter was 24.4 μm, and the average aperture ratio was 5.6%.
Moreover, it was 88% when the light reflectivity in the visible light area | region of the light guide member 10 was measured.

<ダクト部材の作製>
図14に示すように、ダクト部材16として、内径D1=100mm、長さL1=100mmの部分と、内径D2=120mm、長さL2=600mmの部分と、内径D1=100mm、長さL1=100mmの部分とが軸方向に順に接続された構造を有するダクト部材を作製した。ダクト部材の材料はアクリルとした。
なお、以下の説明において、内径D1の部分を細径部、内径D2の部分を太径部ともいう。
<Production of duct member>
As shown in FIG. 14, as a duct member 16, the inner diameter D 1 = 100 mm, a length L 1 = 100 mm of the portion, the inner diameter D 2 = 120 mm, length L 2 = 600 mm sections, the inner diameter D 1 = 100 mm, the length L 1 = 100 mm portion was produced a duct member having a connection structure in the forward axial direction. The material of the duct member was acrylic.
In the following description, it refers to a portion of the inner diameter D 1 diameter portion, also a portion of the inner diameter D 2 large-diameter portion.

<導光構造の作製>
導光部材10を直径100mmとなるように円筒状に形成した。長さは800mmである。円筒状に形成した導光部材10を、ダクト部材16内に挿通し、細径部内に配置される部分を細径部の内側に貼り付けた。これにより、図14に示すように、ダクト部材16の内部に、導光部材10が設置され、ダクト部材16の太径部において、導光部材10とダクト部材16との間に空間が形成された導光構造100aを作製した。
<Production of light guide structure>
The light guide member 10 was formed in a cylindrical shape so as to have a diameter of 100 mm. The length is 800 mm. The light guide member 10 formed in a cylindrical shape was inserted into the duct member 16, and the portion disposed in the small diameter portion was attached to the inside of the small diameter portion. Thereby, as shown in FIG. 14, the light guide member 10 is installed inside the duct member 16, and a space is formed between the light guide member 10 and the duct member 16 in the large diameter portion of the duct member 16. A light guide structure 100a was produced.

[実施例2]
実施例1のダクト部材16の太径部に、軸方向の50mmごとに、材料アクリル、外径120mm、内径100mm、厚み20mmの円環形状の仕切り部材18を取り付けた以外は、実施例1と同様にして導光構造を作製した(図15参照)。
すなわち、実施例2の導光構造では、長さ30mmのセルが12個形成されている。
なお、図15〜図18は、導光構造の半分の断面を表したものである。
Example 2
Example 1 is the same as Example 1 except that an annular member 18 having an outer diameter of 120 mm, an inner diameter of 100 mm, and an inner diameter of 100 mm is attached to the large diameter portion of the duct member 16 of Example 1 every 50 mm in the axial direction. The light guide structure was produced similarly (refer FIG. 15).
That is, in the light guide structure of the second embodiment, twelve cells of 30 mm in length are formed.
FIGS. 15 to 18 show half cross sections of the light guide structure.

[実施例3]
実施例1のダクト部材16の太径部に、軸方向の100mmごとに、材料アクリル、外径120mm、内径100mm、厚み20mmの円環形状の仕切り部材18を取り付けた以外は、実施例1と同様にして導光構造を作製した(図16参照)。
すなわち、実施例3の導光構造では、長さ80mmのセルが6個形成されている。
[Example 3]
Example 1 is the same as Example 1 except that an annular member 18 having an outer diameter of 120 mm, an inner diameter of 100 mm, and a thickness of 20 mm is attached to the large diameter portion of the duct member 16 of Example 1 every 100 mm in the axial direction. Similarly, a light guide structure was produced (see FIG. 16).
That is, in the light guide structure of the third embodiment, six cells of 80 mm in length are formed.

[実施例4]
実施例1のダクト部材16の太径部に、軸方向の200mmごとに、材料アクリル、外径120mm、内径100mm、厚み20mmの円環形状の仕切り部材18を取り付けた以外は、実施例1と同様にして導光構造を作製した(図17参照)。
すなわち、実施例4の導光構造では、長さ180mmのセルが3個形成されている。
Example 4
Example 1 is the same as Example 1 except that an annular member 18 having an outer diameter of 120 mm, an inner diameter of 100 mm, and an inner diameter of 100 mm is attached to the large diameter portion of the duct member 16 of Example 1 every 200 mm in the axial direction. Similarly, a light guide structure was produced (see FIG. 17).
That is, in the light guide structure of the fourth embodiment, three cells of 180 mm in length are formed.

[実施例5]
実施例1のダクト部材16の太径部に、セルのサイズが100mm、180mm、280mmとなるように、材料アクリル、外径120mm、内径100mm、厚み20mmの円環形状の仕切り部材18を取り付けた以外は、実施例1と同様にして導光構造を作製した(図18参照)。
[Example 5]
An annular partition member 18 having an outer diameter of 120 mm, an inner diameter of 100 mm, and a thickness of 20 mm was attached to the large diameter portion of the duct member 16 of Example 1 so that the cell size was 100 mm, 180 mm, 280 mm. A light guide structure was produced in the same manner as in Example 1 except for the above (see FIG. 18).

[比較例1]
シート部材を有さない以外は実施例1と同様にして導光構造を作製した。すなわち、ダクト部材単体とした。
Comparative Example 1
A light guide structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the sheet member was not provided. That is, it was set as a duct member single-piece.

[評価]
<防音性能>
作製した導光構造の2つの細径部内にそれぞれマイクを配置し、音源(スピーカー)を導光構造の一方の端面に配置して、100Hz〜4000Hzの範囲で透過率および吸収率(1−反射率−吸収率)とを測定し、防音性能を評価した。
図19に実施例1〜3の透過率の測定結果を示す。図20に実施例1〜3の吸収率の測定結果を示す。図21に実施例1と比較例1の透過率の測定結果を示す。図22に実施例4と実施例5の透過率の測定結果を示す。図23に実施例4と実施例5の吸収率の測定結果を示す。
[Evaluation]
<Soundproof performance>
A microphone is placed in each of the two small diameter parts of the light guide structure produced, and a sound source (speaker) is placed on one end face of the light guide structure, and the transmissivity and absorptivity in the range of 100 Hz to 4000 Hz The rate of absorption (rate of absorption) was measured to evaluate the soundproofing performance.
The measurement result of the transmittance | permeability of Examples 1-3 is shown in FIG. The measurement result of the absorptivity of Examples 1-3 is shown in FIG. The measurement result of the transmittance | permeability of Example 1 and the comparative example 1 is shown in FIG. The measurement result of the transmittance | permeability of Example 4 and Example 5 is shown in FIG. The measurement result of the absorptivity of Example 4 and Example 5 is shown in FIG.

図21からわかるように、実施例1は比較例1に比べて透過率が低くなっていることがわかる。特に、実施例1は高周波側で透過率が小さくなっているのに対して、比較例1は高周波側でも透過率が大きい。   As can be seen from FIG. 21, it can be seen that the transmittance of Example 1 is lower than that of Comparative Example 1. In particular, while the transmittance in Example 1 is smaller on the high frequency side, the transmittance in Comparative Example 1 is large even on the high frequency side.

また、図19および図20からわかるように、実施例2および実施例3は実施例1に比較して、透過率が小さくなり、吸収率が大きくなっている。
また、実施例1では、周波数に対して透過率が大きく振動するグラフとなった。これは、ダクト部材の太さが変わる位置において、ダクトの音響インピーダンスが変化するため、二か所の太さが変わる部分の間の長さ方向が共振器のように機能し、共鳴透過現象が生じるためである。
これに対して、実施例2および実施例3では振動が大きくおさえられている。これは仕切りを入れたことで共振器が複数の共振部に分割され、かつそれぞれの共振周波数も高周波側にシフトしたことで可聴域への影響が小さくなったためと考えられる。
Further, as can be seen from FIG. 19 and FIG. 20, the transmittances of Example 2 and Example 3 are smaller than that of Example 1, and the absorptivity is larger.
Moreover, in Example 1, it became a graph which the transmittance | permeability vibrates large with respect to the frequency. This is because the acoustic impedance of the duct changes at the position where the thickness of the duct member changes, so the length direction between the two portions where the thickness changes changes like a resonator, and the resonance transmission phenomenon It is because it occurs.
On the other hand, in the second and third embodiments, the vibration is largely suppressed. This is considered to be due to the fact that the resonator is divided into a plurality of resonators by inserting the partitions, and the resonance frequency is also shifted to the high frequency side, thereby reducing the influence on the audible area.

図22および図23から、実施例5は実施例4に比べて、透過率および吸収率の振動が小さく、かつ透過率自体も小さく、吸収率が大きくなっていることがわかる。実施例4と実施例5はセル数は同じであるが、実施例4はセルのサイズが全て同じであるのに対して、実施例5はセルのサイズが互いに異なる。セルのサイズを異ならせることにより、各セルに対応する共振周波数がそれぞれ異なるものとなる。よって、全てのセルのサイズが同じである実施例4よりもセルのサイズが異なる実施例5の方が透過率および吸収率の振動が小さくなる。   From FIGS. 22 and 23, it can be seen that the vibration of the transmittance and the absorptivity is smaller and the transmittance itself is smaller and the absorptivity is larger as compared with the fourth embodiment. The fourth embodiment and the fifth embodiment have the same number of cells, but the fourth embodiment has the same cell size, whereas the fifth embodiment has the same cell size. By making the sizes of the cells different, the resonant frequencies corresponding to the respective cells become different. Therefore, the vibration of the transmittance and the absorptivity is smaller in Example 5 in which the cell size is different than in Example 4 in which the size of all the cells is the same.

<導光性能>
導光性能の評価には、輝度計としてコニカミノルタ製LS-150を用いて、ダクト部材を透過する光量の評価を行った。ウシオ電機製のキセノンショートアークランプを白色光源として用いた。まず、光源をダクト部材の一方の端面から10cmの距離に配置した。
まず、輝度計をダクトの光源側の端部に配置し、光源側のダクト端の光量測定を行い、入射光量とした。次に、ダクトの出射側(光源側の反対側)の端部に輝度計を配置し、出射側のダクト端の光量測定を行い、出射光量とした。出射光量/入射光量を求めて導光効率として評価した。
<Light guiding performance>
For the evaluation of the light guiding performance, the amount of light passing through the duct member was evaluated using LS-150 manufactured by Konica Minolta as a luminance meter. Ushio Electric's xenon short arc lamp was used as a white light source. First, the light source was disposed at a distance of 10 cm from one end face of the duct member.
First, a luminance meter was placed at the end of the duct on the light source side, and the light quantity of the duct end on the light source side was measured to obtain the incident light quantity. Next, a luminance meter was placed at the end of the exit side of the duct (opposite to the light source side), and the light quantity of the duct end at the exit side was measured to obtain the quantity of emitted light. The emitted light quantity / incident light quantity was determined and evaluated as the light guiding efficiency.

実施例1〜5のいずれの場合も、90%を超える導光効率であった。一方で、比較例1は反射率の低いアクリル製ダクトであるため、直達する光以外が導光せず10%の導光性能であった。   In any of the examples 1 to 5, the light guiding efficiency was over 90%. On the other hand, Comparative Example 1 was an acrylic duct with a low reflectance, so that it was 10% light guiding performance with no light guiding other than the directly reaching light.

次に、ダクト部材が折れ曲がり部を有する場合の導光性能について検討を行なった。折れ曲がり部を有する場合の方がストレート形状の場合よりも導光性能が求められる。   Next, light guide performance in the case where the duct member has a bent portion was examined. In the case of having a bent portion, the light guiding performance is required more than in the case of the straight shape.

[実施例6]
図25のように、一定の曲率半径で湾曲した導光構造を作製した。
ダクト部材16は、材質:アルミニウム、断面形状40mm×40mm、長さ約950mmで、曲率半径600mmで湾曲している。
このダクト部材16の折れ曲がり部に、仕切り部材18を介してシート部材10を配置した。
シート部材10は、実施例1で作製したシート部材10と同様とした。
仕切り部材18は、シート部材10とダクト部材16との間の空間(セル)の大きさが厚み10mm、長さ100mm、幅40mmとなるように配置した。
[Example 6]
As shown in FIG. 25, a light guide structure curved with a constant radius of curvature was produced.
The duct member 16 is made of aluminum, and has a sectional shape of 40 mm × 40 mm, a length of about 950 mm, and a curvature radius of 600 mm.
The sheet member 10 is disposed at the bent portion of the duct member 16 via the partition member 18.
The sheet member 10 was the same as the sheet member 10 produced in Example 1.
The partition member 18 was disposed such that the size of the space (cell) between the sheet member 10 and the duct member 16 was 10 mm in thickness, 100 mm in length, and 40 mm in width.

[評価]
<防音性能>
セルの数が1〜5つとなるようにシート部材の配置を変えて、それぞれ実施例1と同様にして音の透過率および吸収率を測定した。また、シート部材を配置しない場合も比較例として測定した。
図26に透過率の測定結果を示し、図27に吸収率の測定結果を示す。
[Evaluation]
<Soundproof performance>
The arrangement of the sheet members was changed so that the number of cells was 1 to 5, and the sound transmittance and absorptivity were measured in the same manner as in Example 1. Moreover, also when not arrange | positioning a sheet member, it measured as a comparative example.
The measurement result of the transmittance is shown in FIG. 26, and the measurement result of the absorptivity is shown in FIG.

図26および図27に示すように、セルの数が多いほど、すなわち、ダクト部材中でシート部材10が占める割合が大きいほど、透過率が低く吸音率が高くなることがわかる。   As shown in FIGS. 26 and 27, it can be seen that the larger the number of cells, that is, the larger the ratio of the sheet member 10 in the duct member, the lower the transmittance and the higher the sound absorption coefficient.

<導光性能>
また、セルの数が1〜5つとなるようにシート部材の配置を変えて、それぞれ実施例1と同様にして光透過率を測定した。
導光効率は、ダクトの材質もアルミニウム、シート部材の材質もアルミニウムであるため実質的に変化がなく、それぞれ70%程度であった。
<Light guiding performance>
Further, the arrangement of the sheet members was changed so that the number of cells was 1 to 5, and the light transmittance was measured in the same manner as in Example 1.
The light guiding efficiency was about 70% because there was substantially no change because the material of the duct and the material of the sheet member were both aluminum.

[実施例7]
図28のように、L字型に折れ曲がった折れ曲がり部を有する導光構造を作製した。
ダクト部材16は、材質:アルミニウム、断面形状40mm×40mm、音の入射側の長さ600mm、音の放射側の長さ600mmとした。
このダクト部材16の折れ曲がり部に、仕切り部材18を介してシート部材10を配置した。図28に示すように、シート部材10は、折れ曲がり部に、表面が入射側のダクト部材の長手方向に直交するように配置した。
シート部材10は、実施例1で作製したシート部材10と同様とした。
仕切り部材18は、シート部材10とダクト部材16との間の空間(セル)の大きさが厚み10mm、長さ40mm、幅40mmとなるように配置した。
また、2つ以上のセルを配置する場合には、図29に示すように、シート部材10を出射側のダクト部材の長手方向に配列した。
[Example 7]
As shown in FIG. 28, a light guide structure having a bent portion bent in an L shape was produced.
The duct member 16 is made of aluminum: sectional shape 40 mm × 40 mm, length 600 mm on the sound incident side, and length 600 mm on the sound radiation side.
The sheet member 10 is disposed at the bent portion of the duct member 16 via the partition member 18. As shown in FIG. 28, the sheet member 10 was disposed at the bending portion so that the surface was orthogonal to the longitudinal direction of the duct member on the incident side.
The sheet member 10 was the same as the sheet member 10 produced in Example 1.
The partition member 18 was disposed such that the size of the space (cell) between the sheet member 10 and the duct member 16 was 10 mm in thickness, 40 mm in length, and 40 mm in width.
When two or more cells are arranged, as shown in FIG. 29, the sheet members 10 are arranged in the longitudinal direction of the duct member on the output side.

[評価]
<防音性能>
セルの数が1、3、6、9、12個となるようにシート部材の配置を変えて、それぞれ実施例1と同様にして音の透過率および吸収率を測定した。また、シート部材を配置しない場合も比較例として測定した。
図30に透過率の測定結果を示し、図31に吸収率の測定結果を示す。
[Evaluation]
<Soundproof performance>
The arrangement of the sheet members was changed so that the number of cells was 1, 3, 6, 9, 12 and the sound transmittance and absorptivity were measured in the same manner as in Example 1. Moreover, also when not arrange | positioning a sheet member, it measured as a comparative example.
The measurement result of the transmittance is shown in FIG. 30, and the measurement result of the absorptivity is shown in FIG.

図30および図31に示すように、セルの数が多いほど、透過率が低く吸音率が高くなることがわかる。   As shown in FIG. 30 and FIG. 31, it can be seen that, as the number of cells increases, the transmittance decreases and the sound absorption coefficient increases.

<導光性能>
また、セルの数が1、3、6、9、12個となるようにシート部材の配置を変えて、それぞれ実施例1と同様にして光透過率を測定した。
導光効率は、ダクトの材質もアルミニウム、シート部材の材質もアルミニウムであるため実質的に変化がなく、それぞれ40%程度であった。
<Light guiding performance>
Further, the arrangement of the sheet members was changed so that the number of cells was 1, 3, 6, 9, 12 and the light transmittance was measured in the same manner as in Example 1.
The light guiding efficiency was about 40% because there was substantially no change because the material of the duct and the material of the sheet member were both aluminum.

[実施例8]
図32に示すように、実施例7と同様のL字型のダクト部材の折れ曲がり部に、シート部材10を斜めに配置して導光構造を作製した。すなわち、入射側のダクト部材の長手方向および出射側のダクト部材の長手方向それぞれに対して表面を45°傾けて配置した。
[Example 8]
As shown in FIG. 32, the sheet member 10 was obliquely disposed at the bent portion of the L-shaped duct member similar to that of the seventh embodiment to fabricate a light guide structure. That is, the surface was inclined 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the duct member on the incident side and the longitudinal direction of the duct member on the outgoing side.

[評価]
<防音性能>
実施例1と同様にして音の透過率および吸収率を測定した。また、シート部材を配置しない場合も比較例8として測定した。
図33に透過率の測定結果を示し、図34に吸収率の測定結果を示す。
[Evaluation]
<Soundproof performance>
The sound transmittance and absorptivity were measured in the same manner as in Example 1. Moreover, also when the sheet | seat member was not arrange | positioned, it measured as the comparative example 8. FIG.
FIG. 33 shows the measurement results of transmittance, and FIG. 34 shows the measurement results of absorptivity.

図33および図34に示すように、比較例に比べて実施例は、透過率が低く吸音率が高くなることがわかる。   As shown in FIGS. 33 and 34, it can be seen that the example has a low transmittance and a high sound absorption coefficient as compared with the comparative example.

<導光性能>
また、実施例1と同様にして光透過率を測定した。
L字部分の直角であった角度を浅くしたことにより、導光効率も大きくなる。導光効率は60%となった。
<Light guiding performance>
Also, the light transmittance was measured in the same manner as in Example 1.
By making the angle at the right angle of the L-shaped part shallow, the light guiding efficiency also increases. The light guiding efficiency was 60%.

[実施例9]
図35に示すように、実施例8のシート部材10を円弧状に湾曲させた導光構造を作製した。具体的には、シート部材10を曲率半径40mmで湾曲させた。
[Example 9]
As shown in FIG. 35, a light guide structure was produced in which the sheet member 10 of Example 8 was curved in an arc shape. Specifically, the sheet member 10 was curved at a radius of curvature of 40 mm.

[評価]
<防音性能>
実施例1と同様にして音の透過率および吸収率を測定した。また、シート部材を配置しない場合も比較例9として測定した。
図36に透過率の測定結果を示し、図37に吸収率の測定結果を示す。
[Evaluation]
<Soundproof performance>
The sound transmittance and absorptivity were measured in the same manner as in Example 1. Moreover, also when not arrange | positioning a sheet member, it measured as the comparative example 9. FIG.
The measurement result of the transmittance is shown in FIG. 36, and the measurement result of the absorptivity is shown in FIG.

図36および図37に示すように、比較例に比べて実施例は、透過率が低く吸音率が高くなることがわかる。   As shown in FIGS. 36 and 37, it can be seen that the example has a low transmittance and a high sound absorption coefficient as compared with the comparative example.

<導光性能>
また、実施例1と同様にして光透過率を測定した。
L字部分の直角であったものを円状にしたことにより、導光効率も大きくなる。導光効率は70%となった。
<Light guiding performance>
Also, the light transmittance was measured in the same manner as in Example 1.
By making the L-shaped part at right angles circular, the light guiding efficiency also increases. The light guiding efficiency was 70%.

[シミュレーション1]
次に、貫通孔の平均開口径に対する最適な平均開口率をシミュレーションによって検討した。
シミュレーションは、有限要素法計算ソフトCOMSOL ver5.2a(COMSOL社)の音響モジュール上に実装した。微細な貫通孔を有するシート部材はMaaの式に従ってモデル化を行った。Maaの式とは、「Potential of microperforated panel absorber. Dah-You Maa. The Journal of the Acoustical Society of America 104, 2861 (1998)」などDY Maaによって示されている、シート部材の厚み、貫通孔の平均開口径、平均開口率からシート部材の複素音響インピーダンスを求める式である。これによって、多数の微細な貫通孔があいたシート部材を数学的にモデル化して取り扱うことができる。
[Simulation 1]
Next, the optimum average aperture ratio to the average aperture diameter of the through holes was examined by simulation.
The simulation was implemented on the acoustic module of the finite element method calculation software COMSOL ver 5.2a (COMSOL Corporation). The sheet member having fine through holes was modeled according to Maa's equation. Dah-You Maa. The Journal of the Acoustical Society of America 104, 2861 (1998), etc. and the thickness of the sheet member, the through-hole, and the like. It is an equation for obtaining the complex acoustic impedance of the sheet member from the average aperture diameter and the average aperture ratio. This makes it possible to mathematically model and handle the sheet member having a large number of fine through holes.

貫通孔の平均開口径に対する最適な平均開口率で、平均開口径が100μm以下の場合の計算を詳細に行った。厚み10μm、20μm、30μm、50μm、70μmのそれぞれに関して、貫通孔の平均開口径ごとの最適な平均開口率を示した結果を図38に両対数グラフで示した。図38のグラフより、最適な平均開口率は貫通孔の平均開口径に対して、ほぼ−1.6乗で変化することを発見した。   Calculations in the case where the average opening diameter is 100 μm or less were performed in detail at an optimum average opening ratio with respect to the average opening diameter of the through holes. The results of showing the optimum average opening ratio for each average opening diameter of the through holes for each of the thicknesses 10 μm, 20 μm, 30 μm, 50 μm and 70 μm are shown in a double logarithm graph in FIG. From the graph of FIG. 38, it was found that the optimum average aperture ratio changes by approximately -1.6 power to the average aperture diameter of the through holes.

より具体的には、最適な平均開口率をrho_center、貫通孔の平均開口径をphi(μm)、シート部材の厚みをt(μm)としたとき、図38の両対数グラフを累乗関数で近似することによって、最適な平均開口率rho_centerは、
rho_center=a×phi-1.6
a=2+0.25×tで決定されることを、明らかにした。
このようにして、特に貫通孔の平均開口径が小さい場合には、平均開口率が小さいほど吸収率が大きくなるのではなく、最適な平均開口率はシート部材の厚さと貫通孔の平均開口径によって決定されることを明らかにした。最適な平均開口率は、シート部材の厚みが厚いほどに大きくなり、また平均開口径が大きいほどに小さくなる。
More specifically, when the optimum average aperture ratio is rho_center, the average aperture diameter of the through holes is phi (μm), and the thickness of the sheet member is t (μm), the double logarithm graph of FIG. 38 is approximated by a power function The optimal average aperture ratio rho_center is
rho_center = a × phi -1.6
It became clear that it was determined by a = 2 + 0.25 x t.
In this way, particularly when the average opening diameter of the through holes is small, the absorptance does not increase as the average opening ratio decreases, and the optimum average opening ratio is the thickness of the sheet member and the average opening diameter of the through holes. Revealed to be determined by The optimal average aperture ratio increases as the thickness of the sheet member increases, and decreases as the average aperture diameter increases.

上述したように、吸収率が大きくなる範囲は最適な平均開口率を中心としてなだらかに広がっている。この詳細な分析のために、シート部材の厚み50μmのシミュレーションにおいて平均開口率を変化させた結果を図39に示す。貫通孔の平均開口径は10μm、15μm、20μm、30μmおよび40μmとし、平均開口率は0.5%から99%まで変化させた。
どの平均開口径においても、吸収率が大きくなる平均開口率の範囲は最適な平均開口率の周辺に広がっている。特徴として、貫通孔の平均開口径が小さい方が吸収率が大きくなる平均開口率の範囲が広い範囲に渡っている。また、最適な平均開口率よりも高い平均開口率側の方が、吸収率が大きくなる範囲が広い。
As described above, the range in which the absorptance increases is gradually spread around the optimum average aperture ratio. For this detailed analysis, the results of changing the average aperture ratio in a simulation of a 50 μm thick sheet member are shown in FIG. The average opening diameter of the through holes was 10 μm, 15 μm, 20 μm, 30 μm and 40 μm, and the average opening ratio was changed from 0.5% to 99%.
For any average aperture diameter, the range of the average aperture ratio where the absorptance is large extends around the optimum average aperture ratio. As a feature, the range of the average aperture ratio, in which the absorptivity becomes larger as the average aperture diameter of the through holes is smaller, is wider. In addition, the range over which the absorptivity is larger is wider on the average aperture ratio side higher than the optimal average aperture ratio.

吸収率の最大値は、1μm以上100μm未満の平均開口径の範囲においては、どの平均開口径でもほぼ50%であるため、吸収率が30%、40%、45%となる下限の開口率と上限の開口率をそれぞれ表1に示す。また、最適な平均開口率からの各吸収率の範囲を表2に示す。   In the range of the average opening diameter of 1 μm or more and less than 100 μm, the maximum value of the absorption is approximately 50% at any average opening diameter, so the lower opening ratio at which the absorption becomes 30%, 40%, 45% The upper aperture ratio is shown in Table 1, respectively. In addition, the range of each absorptivity from the optimum average aperture ratio is shown in Table 2.

例えば、貫通孔の平均開口径20μmのとき、最適な平均開口率は11%で、吸収率が40%以上となる平均開口率は下限が4.5%、上限が28%となる。このとき、最適な平均開口率を基準とした吸収率40%となる平均開口率の範囲は、(4.5%-11.0%)=-6.5%〜(28.0%-11.0%)=17.0%となるため、表2には-6.5%〜17.0%として示した。   For example, when the average opening diameter of the through holes is 20 μm, the optimum average opening ratio is 11%, and the lower limit is 4.5% and the upper limit is 28%. At this time, the range of the average opening ratio at which the absorptance is 40% based on the optimum average opening ratio is (4.5% -11.0%) =-6.5% to (28.0% -11.0%) = 17.0%. In Table 2, it showed as -6.5%-17.0%.

表2より、貫通孔の平均開口径ごとの吸収率の幅を比較したところ、貫通孔の平均開口径をphi(μm)としたときに、ほぼ100×phi-2の比率で吸収率の幅が変化する。よって、吸収率30%、40%、45%それぞれについて、平均開口径ごとに適切な範囲を決めることができる。 From Table 2, when the width of the absorptivity for each average opening diameter of the through holes is compared, assuming that the average opening diameter of the through holes is phi (μm), the width of the absorptivity at a ratio of approximately 100 × phi -2 Changes. Therefore, an appropriate range can be determined for each average opening diameter for each of the absorption rates of 30%, 40%, and 45%.

すなわち、吸収率30%の範囲は、上述の最適な平均開口率rho_centerを用いて、基準として貫通孔の平均開口径20μmのときの範囲を用いて、
rho_center-0.085×(phi/20)-2
が下限の平均開口率であり、
rho_center+0.35×(phi/20)-2
が上限の平均開口率である範囲に入ることが必要である。ただし、平均開口率は0より大きく1(100%)より小さい範囲に制限される。
That is, the range of the absorptance of 30% uses the above-mentioned optimum average aperture ratio rho_center and uses the range when the average aperture diameter of the through holes is 20 μm as a reference.
rho_center-0.085 × (phi / 20) -2
Is the lower limit average aperture ratio,
rho_center + 0.35 × (phi / 20) -2
It is necessary to be in the range where is the average aperture ratio of the upper limit. However, the average aperture ratio is limited to a range larger than 0 and smaller than 1 (100%).

望ましくは吸収率40%の範囲であり、
rho_center-0.24×(phi/10)-2
が下限の平均開口率であり、
rho_center+0.57×(phi/10)-2
が上限の平均開口率となる範囲であることが望ましい。ここで、できるだけ誤差を小さくするために、平均開口径の基準を10μmとした。
Desirably, the absorption rate is in the range of 40%,
rho_center-0.24 × (phi / 10) -2
Is the lower limit average aperture ratio,
rho_center + 0.57 × (phi / 10) -2
It is desirable that the range is the upper limit average aperture ratio. Here, in order to reduce the error as much as possible, the reference of the average aperture diameter was 10 μm.

さらに望ましくは吸収率45%の範囲であり、
rho_center-0.185×(phi/10)-2
が下限の平均開口率であり、
rho_center+0.34×(phi/10)-2
が上限の平均開口率となる範囲であることがさらに望ましい。
More preferably, the absorption rate is in the range of 45%,
rho_center-0.185 × (phi / 10) -2
Is the lower limit average aperture ratio,
rho_center + 0.34 × (phi / 10) -2
It is further desirable that the range of the upper limit of the average aperture ratio be.

さらに、より小さい吸収率の場合の最適な平均開口率の範囲を決定するために、平均開口率が小さい範囲で細かく計算した。代表的な例として、シート部材の厚み50μm、貫通孔の平均開口径30μmの場合の結果を図40に示す。
吸収率10%、15%および20%のそれぞれについて、この吸収率となる平均開口率の範囲と、近似式とを、それぞれ表3および表4に示す。なお、表4においては、「rho_center」を「rc」と表記する。
Furthermore, in order to determine the range of the optimal average aperture ratio in the case of a smaller absorption rate, the average aperture ratio was finely calculated in the small range. As a representative example, FIG. 40 shows the result in the case where the thickness of the sheet member is 50 μm and the average opening diameter of the through holes is 30 μm.
Tables 3 and 4 show the range of the average aperture ratio as the absorptivity and the approximate expression for each of the absorptances of 10%, 15% and 20%. In Table 4, "rho_center" is described as "rc".

表3および表4から、吸収率10%の範囲は、上述の最適な平均開口率rho_centerを用いて、基準として貫通孔の平均開口径30μmのときの範囲を用いて、
rho_center-0.052×(phi/30)-2
が下限の平均開口率であり、
rho_center+0.795×(phi/30)-2
が上限の平均開口率である範囲に入ることが必要である。ただし、平均開口率は0より大きく1(100%)より小さい範囲に制限される。
From Tables 3 and 4, the range of the absorption rate of 10% uses the above-mentioned optimum average aperture ratio rho_center, and uses the range when the average aperture diameter of the through holes is 30 μm as a reference.
rho_center-0.052 x (phi / 30) -2
Is the lower limit average aperture ratio,
rho_center + 0.795 × (phi / 30) -2
It is necessary to be in the range where is the average aperture ratio of the upper limit. However, the average aperture ratio is limited to a range larger than 0 and smaller than 1 (100%).

望ましくは吸収率が15%以上となることであり、その範囲は、
rho_center-0.050×(phi/30)-2
が下限の平均開口率であり、
rho_center+0.505×(phi/30)-2
が上限の平均開口率である範囲となる。
Desirably, the absorption rate is 15% or more, and the range is
rho_center-0.050 x (phi / 30) -2
Is the lower limit average aperture ratio,
rho_center + 0.505 × (phi / 30) -2
Is a range in which the upper limit of the average aperture ratio.

より望ましくは、吸収率が20%以上となることであり、その範囲は、
rho_center-0.048×(phi/30)-2
が下限の平均開口率であり、
rho_center+0.345×(phi/30)-2
が上限の平均開口率である範囲となる。
More desirably, the absorption rate is 20% or more, and the range is
rho_center-0.048 × (phi / 30) -2
Is the lower limit average aperture ratio,
rho_center + 0.345 × (phi / 30) -2
Is a range in which the upper limit of the average aperture ratio.

さらに望ましくは、上述の吸収率が30%以上、40%以上あるいは45%以上となる平均開口率の範囲に収まることであり、より吸収率の大きくすることができる。
以上のように、シミュレーションを用いて、貫通孔内の摩擦による吸音現象の特徴を明らかにした。また、シート部材の厚みと貫通孔の平均開口径と平均開口率によって吸収率の大きさが決定され、その最適値範囲を決定した。
以上より本発明の効果は明らかである。
More desirably, the absorptivity is within the range of the average aperture ratio of 30% or more, 40% or more, or 45% or more, and the absorptivity can be further increased.
As mentioned above, the characteristics of the sound absorption phenomenon by the friction in the through-hole were clarified using simulation. Further, the size of the absorptivity was determined by the thickness of the sheet member, the average opening diameter of the through holes, and the average opening ratio, and the optimum value range was determined.
From the above, the effects of the present invention are clear.

10 導光部材
11 アルミニウム基材
12 シート部材
13 水酸化アルミニウム皮膜
14 貫通孔
16 ダクト部材
18 仕切り部材
100a、100b 導光構造
102、104 開口部
200 建築物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Light guide member 11 Aluminum base 12 Sheet member 13 Aluminum hydroxide film 14 Through-hole 16 Duct member 18 Partition member 100a, 100b Light guide structure 102, 104 Opening 200 Building

Claims (17)

厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有するシート部材を備え、
前記貫通孔の平均開口径が1μm以上250μm以下であり、
前記シート部材の少なくとも一方の面は、可視光領域の光反射率が50%以上であり、
前記シート部材の少なくとも一部において両面が流体に接しており、
可聴域においてシート部材の垂直入射吸音率のピーク値が10%以上である導光部材。
A sheet member having a plurality of through holes penetrating in the thickness direction,
The average opening diameter of the through holes is 1 μm or more and 250 μm or less,
At least one surface of the sheet member has a light reflectance of 50% or more in a visible light region,
Both sides of at least a portion of the sheet member are in contact with the fluid,
A light guide member in which the peak value of the normal incidence sound absorption coefficient of the sheet member is 10% or more in the audible range.
前記シート部材が筒状に形成されている請求項1に記載の導光部材。   The light guide member according to claim 1, wherein the sheet member is formed in a tubular shape. 前記貫通孔の平均開口径が1μm以上100μm未満である請求項1または2に記載の導光部材。   The light guide member according to claim 1, wherein an average opening diameter of the through holes is 1 μm or more and less than 100 μm. 前記貫通孔の平均開口径をphi(μm)、前記シート部材の厚みをt(μm)としたときに、前記貫通孔の平均開口率rhoは、0より大きく1より小さい範囲であって、rho_center=(2+0.25×t)×phi-1.6を中心として、rho_center-(0.052×(phi/30)-2)を下限として、rho_center+(0.795×(phi/30)-2)を上限とする範囲にある請求項3に記載の導光部材。 Assuming that the average opening diameter of the through holes is phi (μm) and the thickness of the sheet member is t (μm), the average opening ratio rho of the through holes is in a range larger than 0 and smaller than 1 and rho_center A range having an upper limit of rho_center + (0.795 × (phi / 30) −2 ) with a lower limit of rho_center− (0.052 × (phi / 30) −2 ) centering on (2 + 0.25 × t) × phi −1.6 The light guide member according to claim 3. 前記貫通孔の平均開口率が20%以下である請求項1〜4のいずれか一項に記載の導光部材。   The light guide member according to any one of claims 1 to 4, wherein an average aperture ratio of the through holes is 20% or less. 前記シート部材が耐熱性および難燃性を有する材料からなる請求項1〜5のいずれか一項に記載の導光部材。   The light guide member according to any one of claims 1 to 5, wherein the sheet member is made of a material having heat resistance and flame resistance. 前記シート部材の形成材料が金属である請求項1〜6のいずれか一項に記載の導光部材。   The light guide member according to any one of claims 1 to 6, wherein a forming material of the sheet member is a metal. 前記金属がアルミニウムである請求項7に記載の導光部材。   The light guide member according to claim 7, wherein the metal is aluminum. 前記シート部材が、可視光領域において、波長によって光反射率が異なる請求項1〜8のいずれか一項に記載の導光部材。   The light guide member according to any one of claims 1 to 8, wherein in the visible light region, the sheet member has a light reflectance different depending on a wavelength. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の導光部材が筒状のダクト部材内に配置されている導光構造。   A light guide structure in which the light guide member according to any one of claims 1 to 9 is disposed in a tubular duct member. 前記導光部材が前記ダクト部材の内壁面に平行に配置されている請求項10に記載の導光構造。   The light guide structure according to claim 10, wherein the light guide member is disposed parallel to the inner wall surface of the duct member. 前記導光部材と前記ダクト部材の内壁面との間の空間を、前記ダクト部材の軸方向に区切る仕切り部材を有する請求項11に記載の導光構造。   The light guide structure according to claim 11, further comprising: a partition member that divides a space between the light guide member and an inner wall surface of the duct member in an axial direction of the duct member. 前記仕切り部材によって区切られた各空間をそれぞれセルとしたときに、互いにサイズの異なるセルを少なくとも1つ有する請求項12に記載の導光構造。   The light guide structure according to claim 12, wherein when each space partitioned by the partition member is a cell, at least one cell having different sizes from one another is provided. 前記仕切り部材の可視光透過率が60%以上である請求項12または13に記載の導光構造。   The light guide structure according to claim 12 or 13, wherein the visible light transmittance of the partition member is 60% or more. 前記ダクト部材が折れ曲がり部を有し、
前記導光部材が前記折れ曲がり部に配置される請求項10〜14のいずれか一項に記載の導光構造。
The duct member has a bent portion,
The light guide structure according to any one of claims 10 to 14, wherein the light guide member is disposed at the bent portion.
前記ダクト部材の一方の端部が建築物の外側に配置され、前記ダクト部材の他方の端部が前記建築物の内側に配置されており、
前記建築物の外側から内部に光を導光する請求項10〜15のいずれか一項に記載の導光構造。
One end of the duct member is disposed outside the building, and the other end of the duct member is disposed inside the building.
The light guide structure according to any one of claims 10 to 15, wherein light is guided from the outside to the inside of the building.
前記ダクト部材が吸気管および排気管の少なくとも一方である請求項10〜16のいずれか一項に記載の導光構造。   The light guide structure according to any one of claims 10 to 16, wherein the duct member is at least one of an intake pipe and an exhaust pipe.
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